Potret wanita mati hampir 2000 tahun, tetapi ia bersinar dengan perincian yang cemerlang. Mata subjek besar dan gelap, alisnya tebal, mulutnya gemuk. Kalung berwarna terang dibalut lehernya, dan jubahnya berwarna ungu kaya. Pada satu ketika pada abad ke-2 CE, lukisan ini mungkin ditugaskan untuk menghiasi tubuh mumi wanita mulia di Mesir kuno, memelihara rupanya untuk selama-lamanya. Dan sekarang, saintis menggunakan teknik pengimejan baru untuk mendedahkan rahsia kerja.
Lukisan yang ditempatkan di Galeri Seni Kebangsaan di Washington, DC, adalah salah satu daripada kira-kira 1, 000 yang dipanggil "Fayum portraits" -mummy mask yang dibuat sekitar abad ke-1 CE semasa zaman Rom Mesir-yang wujud dalam koleksi muzium hari ini. Potret Fayum, yang mendapat nama mereka kerana mereka paling biasa ditemui di rantau Fayum Mesir, menggabungkan gaya Mesir dan Greco-Rom, dan mereka menarik para ahli sejarah seni kerana mereka dipercayai menggambarkan orang-orang sebenar-dan mereka sangat seperti kehidupan.
Walaupun potret Fayum Galeri Negara berada dalam keadaan yang agak baik, para pakar mempunyai soalan mengenainya yang tidak dapat dijawab dengan hanya memerhati kerja dengan mata telanjang: Apakah jenis pigmen yang digunakan oleh artis purba? Adakah pigmen itu tulen atau dicampur? Apakah bahan yang digunakan untuk mengikat cat?
Berharap untuk memberi penjelasan mengenai proses artistik yang berusia berabad-abad ini, ahli sains dari Galeri Nasional dan University of California, Los Angeles berkumpul untuk menganalisis potret Fayum dengan teknik baru yang mereka sebut sebagai "pencitraan kimia multimod macro."
Pendekatan perintis menggabungkan tiga teknologi sedia ada-hiperspektra meresap, pendarfluor dan pendarfluor sinar-X-untuk membuat peta yang sangat terperinci ciri-ciri kimia potret, yang seterusnya mendedahkan maklumat yang tidak diketahui sebelumnya tentang bagaimana lukisan dibuat.
Teknik spektroskopi telah digunakan pada masa lalu untuk secara individu untuk melihat titik tunggal yang spesifik dalam karya seni. Tetapi dengan mengintegrasikan tiga teknologi yang berbeza, pasukan National Gallery dan penyelidik UCLA dapat memperluas pengukuran titik untuk mengimbas potret Fayum, mewujudkan peta data molekul dan unsur untuk setiap piksel di permukaannya.
"Apabila digabungkan, teknik-teknik ini sangat kuat, berkuasa, " kata Ioanna Kakoulli, seorang profesor sains dan kejuruteraan bahan di UCLA, memberitahu Smithsonian.com . "Ini [analisis] dapat membantu membongkar teknologi purba dengan pengenalan yang tidak jelas tentang bahan-bahan yang membentuk objek yang sedang disiasat."
Secara asasnya, teknologi pengimejan baru tidak invasif; penyelidik dapat mengumpulkan banyak gambaran tentang potret Fayum tanpa mengeluarkan satu sampel cat. Keputusan mereka, yang diterbitkan dalam jurnal Laporan Saintifik, mendedahkan bahawa artis yang mencipta imej tersebut mempunyai kemahiran yang tinggi, mencampurkan bahan yang berbeza untuk menghasilkan pelbagai warna yang bersemangat: ocher merah dan timbal untuk nada kulit, hitam arang dan natrojarosit mineral untuk latar belakang hijau-kuning, bumi besi dan pigmen lain untuk rambut wanita. Berdasarkan variasi permukaan potret, penyelidik juga dapat menentukan bahawa pelukis telah menggunakan cat dengan tiga alat yang berbeza: kemungkinan besar berus rambut halus, alat pengukir dan sudu logam.
Pakar ingin tahu maklumat mengenai komposisi lukisan kerana dua sebab, John Delaney, ahli sains pengimejan kanan di Galeri Seni Negara, menerangkan dalam temu bual dengan Smithsonian.com . "Satu, untuk tujuan pemuliharaan, " kata Delaney. "Jika anda melakukan campur tangan, senang untuk mengetahui apa yang ada ... Dan yang lain adalah mengerjakan teknologi bagaimana orang-orang ini sedang membina [karya seni kuno]."
Antara penemuan penting lain adalah hakikat bahawa lelehan lebah telah diedarkan secara meluas di seluruh kerja. Ini menunjukkan bahawa artis telah bergantung pada teknik yang dikenali sebagai "lukisan encaustic, " yang melibatkan pencampuran lilin dengan pigmen untuk mencipta cat tampal seperti. Sebelum analisis, penyelidik menduga bahawa potret itu dibuat dalam gaya encaustic, seperti banyak lukisan Fayum yang lain. Spektroskopi membantu mengesahkan bahawa firasat mereka betul.
Penemuan lain lebih mengejutkan. Seperti yang ditunjukkan oleh Kakoulli, artis nampaknya telah mendapat inspirasi dari senario kehidupan sebenar. Ungu yang jernih dari jubah wanita, misalnya, dibuat dengan tasik madder, pigmen semulajadi yang banyak digunakan untuk tekstil pewarna. Untuk membuat permata hijau kalungnya, garam tembaga dicampur dengan lilin lebat yang dipanaskan - proses yang sama yang diterangkan dalam manual kuno yang menawarkan panduan pada batu-batu berwarna sehingga mereka menyerupai permata yang nyata.
"Saya mendapati ini sangat menarik, " kata Kakoulli, "dan menakjubkan bahawa kita dapat mencapai [pengetahuan] ini tanpa perlu mengambil sampel dari lukisan itu."
Sebelum analisis potret Fayum, para penyelidik berjaya menerapkan pengimejan multimod macroscale kepada lukisan tuan lama. Tetapi mereka sangat berminat untuk mencuba teknologi baru pada lukisan kuno, kerana karya seni yang berabad-abad lamanya sangat rapuh dan berharga yang memeriksa mereka boleh menjadi sangat sukar atau mustahil.
"Selalunya ini adalah objek yang unik dan kurator tidak membenarkan pensampelan, " kata Kakoulli. "Jika mereka melakukannya, persampelan sangat terhad."
Penyelidik telah menunjukkan bahawa pencitraan tidak invasif boleh memberikan maklumat yang teguh tentang kaedah artistik kuno. Melangkah ke hadapan, mereka berharap dapat mengadaptasi pencitraan multimodal makro sehingga dapat lebih mudah diakses oleh pakar yang mempelajari benda-benda seperti lukisan dinding dan karya-karya kuno seni kuno yang tidak terbatas pada dinding koleksi muzium.
"Persoalannya, bagaimanakah kita mengambil teknologi ini, yang wujud dalam suasana makmal kita yang dikuraikan, dan membuatnya menjadi peralatan praktikal yang boleh anda ambil ke lapangan?" Kata Delaney. "Itu langkah seterusnya."
