Hledat

českyčesky | englishenglish

projekt 2007-2009

Nové metody v neinvazivní analýze a mikroanalýze středověké umělecké malby ve vztahu k původu pigmentů a procesům jejich chemické degradace

 

Hodnocení závěrečné zprávy poskytovatelem (GAČR)

Viz: http://marmolata.gacr.cas.cz/web/Seznam_php.htm

 

Splnění cílů: vynikající

 

Předložená ZZ i řešený projekt jako takový lze považovat za vysoce zdařilý a prakticky bez závad. Velmi zajímavé a přínosné téma, kompetentní tým řešitelů, dobře sestavený "plán práce". Prezentační forma výstupů nadstandardní a korunovaná sérii velmi kvalitních publikací. Dosažené výsledky korespondují s hlavními cíli projektu plánovanými aktivitami, i když aktuální situace tu a tam vyžadovala drobné změny v plánovaných aktivitách. ZZ je zpracována takřka ukázkově - je přehledná, relativně stručná a přitom vyčerpávající, výstupy jsou zdokumentovány vzorně. Jedinou drobnou připomínku lze mít ke skutečnosti, že ZZ nespecifikuje / nebilancuje podíl a přínos jednotlivých zainteresovaných výzkumníků či pracovišť, byť řada údajů tohoto typu je implicitně přítomna v textu celkového shrnutí (str. 4-5). Projektu patří absolutorium.

 

Výňatky ze závěrečné zprávy

 

Hlavním cílem celého projektu bylo přivést relativně velmi moderní nedestruktivní analytickou techniku, jejíž vývoj v materiálových vědách je záležitostí posledního desetiletí, k řešení některých klíčových témat výzkumu, ochrany a restaurování středověkých malířských děl. Stěžejní myšlenkou bylo propojení nových znalostí v oblasti instrumentálních technik s pokročilou znalostí historických výtvarných materiálů, malířské techniky a historie umění, kterou systematicky buduje společné pracoviště Ústavu anorganické chemie AV ČR, v.v.i., a Akademie výtvarných umění v Praze - laboratoř ALMA. Právě tento mezioborový aspekt je silnou stránkou všech výstupů tohoto projektu a je ojedinělý i v rámci mezinárodního srovnání. Stále se totiž setkáváme s odborníky, kteří dokáží díky metodickému výzkumu změřit a získat nové informace o výtvarných materiálech, málokdy jsou však schopni je interpretovat v širším kontextu - to často vede k plošnému sběru dat a na konferencích ukázkám typu „co je možné změřit“. Na druhé straně jsou lidé, kteří rozumějí historických souvislostem ve výtvarném umění ať už jde o vývoj samotného umění nebo původ a obchod s materiály nebo o výtvarné technologie. Nemají ale tušení, že existují metody, které umožňují jejich předpoklady exaktně potvrdit či vyvrátit, a to buď zcela bez kontaktu s výtvarným dílem nebo jen s minimální potřebou materiálu. Cílem tedy bylo propojit metodický a mezioborový výzkum, testovat nové metody a s jejich pomocí vyhledávat cíleně „otisky prstů“ (provádět „fingerprinting“) místo plošného a samoúčelného sběru dat. Tento cíl byl splněn, nové významné výsledky byly získány především s využitím mobilní rtg fluorescence a laboratorní práškové rtg mikrodifrakce.

 

Cílem také bylo výše uvedeným způsobem pomoci rozhodnout historikům a restaurátorům v zásadních otázkách souvisejících s některými významnými středověkými díly, jejich historickou interpretací, záchranou, restaurováním. Proto byly součástí projektu i případové studie, jejichž počet se v průběhu projektu ještě zvýšil díky rozvíjející se mezinárodní spolupráci. Ústředním záměrem všech těchto výzkumů bylo najít takové materiálové znaky, které umožní interpretovat původ použitých pigmentů (přírodní proces nebo historickou technologii) a také odliší  procesy, které malířské materiály změnily až následně a způsobily tak třeba změnu barevnosti. Bez znalosti původní barevnosti přitom nejde výtvarná díla správně ikonograficky interpretovat. Ze širokého okruhu historických výtvarných materiálů jsme se přitom zaměřili na měďnaté a olovnaté pigmenty jako vhodné indikátory procesů solné koroze v nástěnné malbě a na přírodní železité a jílové pigmenty jako materiály vhodné k určování přírodních zdrojů – proveniencí. Degradační procesy byly také simulovány v laboratoři v rámci dlouhodobých experimentů, v posledním roce i s využitím klimatické komory. Tyto pokusy přinesly zásadní a nové informace, které jsou nezbytné pro korektní interpretaci těchto procesů v reálném prostředí a ke správné rekonstrukci původní barevnosti. Klíčovou případovou studií byl výzkum unikátních předrománských nástěnných maleb v Kostoľanech pod Tribečom, Slovensko, které byly nově objeveny jako nejstarší dochované v našem regionu, avšak ohrožené trvale kritickými klimatickými podmínkami v kostele. Výzkum podporovaný tímto projektem vyústil v záměr jejich postupné záchrany a restaurování. Vedle toho byla v mezinárodní spolupráci studována unikátní středověká díla v oblasti Transylvánie, která se váží ke středoevropskému malířství díky dlouhodobému osídlení této oblasti německou komunitou. Díky ekonomickému a politickému úpadku Rumunska ve 20.stol. nebyl tento zachovalý celistvý soubor děl z 15.-16. století nikdy studován. Samotná možnost tato díla analyzovat byla prestižní záležitostí v době, kdy se do této oblasti začíná živelně investovat a do regionu se ze zahraničí vracejí nejen turisté, ale i výzkumné týmy a investoři. Projekt také alespoň zčásti zahrnul dosud málo probádanou oblast středověkého malířství – slovenskou Spiš a Malopolsko, kde byly nalezeny významné indikátory původu pigmentů. Reálné procesy degradace měďnatých pigmentů byly pak studovány zejména na gotických nástěnných malbách v jedné z velmi významných památek v ČR – Sázavském klášteře.

 

Následující stručný výpis shrnuje nejdůležitější nové poznatky získané v rámci projektu:

 

1. Mobilní RTG fluorescence byla při měření na vzduchu otestována jako velmi vhodná metoda pro detekci velmi nízkých koncentrací těžkých prvků v lehké matrici. Na modelových vzorcích směsí Cu pigmentů s bělobami byl stanoven detekční limit. Tato metoda byla jediná, která identifikovala zbytkové koncentrace Cu v nástěnné malbě v Kostoľanech pod Tribečom, Slovensko, a zásadně tak změnila představy o původní barevnosti dnes silně degradovaných předrománských maleb. Všechny degradační procesy byly následně vysvětleny.

 

2. Byly popsány tzv. geochemické indikátory – doprovodné prvky (např. Zn, As, Ti) nebo důležité prvkové poměry (např. Si/Al, Fe/Mg), které ve vhodné kombinaci umožňují rozlišit při mikroanalýze přírodní původ některých historických pigmentů, případně i jejich provenienci. Podle kontaminace struktury přírodního dolomitu malým množstvím zinku bylo možné určit oblast těžby Fe červeně a přiřadit dosud jednoznačně neurčená gotická díla ze SV Slovenska k malopolské malbě s centrem v Krakově, vystopovat autorské preference ve výběru pigmentů. Arseničnany Cu a Zn potvrdily přírodní původ azuritu v gotických malbách v Sázavském klášteře, přestože byl již částečně transformován na atakamit. Vedle přírodních zde totiž byly použity i Cu pigmenty vyráběné uměle. Bauxit, indikovaný poměrem Si/Al < 1 a potvrzený práškovou rtg mikrodifrakcí, nalezený v některých oltářních obrazech z rumunské Transylvánie a Slovenska, indikuje změnu malířské technologie polimentového zlacení na přelomu 15. a 16. století, která se týká širšího regionu.

 

3. Byly připraveny a charakterizovány další strukturní modifikace olovnatých žlutí s obsahem

Sb, Sn a Zn s cílem jejich rozlišení v reálných malbách. Modifikace struktury bindheimitu (Neapolské žlutě) cínem se ukázala jako mnohem rozšířenější, než bylo dosud popisováno. Její přítomnost je indikována společným nálezem Sb a Sn ve žluté barvě již neinvazívním měřením. Je důležitým znakem autorské preference ve výběru pigmentů např. v okruhu autorů tzv. vídeňské školy přelomu 18. a 19. století.

 

4. Na základě dlouhodobých experimentů bylo zjištěno, že odolnost běžných Cu pigmentů vůči solné korozi klesá v řadě malachit > azurit > atakamit > octan měďnatý. Důležitým faktorem, který celý proces korozní přeměny měďnatých pigmentů výrazně urychluje, je přítomnost kyseliny šťavelové. Začlenění práškové rentgenové mikrodifrakce do analytického postupu umožnilo mimo jiné rozlišení chemicky podobných měďnatých solí i identifikaci dosud neznámého uměle vyrobeného měďnatého pigmentu cumengeitu - Pb21Cu20Cl42(OH)40ve středověké malbě, který dosud nebyl v reálných vzorcích z výtvarných děl přímo identifikován.

 

Publikace s výsledky projektu - zahraniční

Hradil D., Bláhová A., Hradilová J., Bezdička P., Lehrberger G., Gerzer S. (2011): Mineralogy of Bohemian green earth and its microanaytical evidence in historic paintings.Archaeometry 53, 563-586.

Hradil D., Hradilová J., Bezdička P., Švarcová S.(2008): Provenance study of Gothic paintings from North-East Slovakia by hand-held XRF, microscopy and X-ray microdiffraction. X-ray Spectrometry 37, 376-382.

Beneš M., Zitová B., Hradilová J., Hradil D. (2008): Image processing in material analyse of artworks. In. Ranchordas A., Araujo H. (Eds.): Proceedings of International Conference on Computer Vision Theory and Applications (VISAPP) 2008, Funchal, Madeira, Portugal, January 2008, p. 521-524, ISBN 978-989-8111-22-7.

Beneš M., Zitová B., Hradilová J., Hradil D. (2008): The Material Description and Classification in Nephele System for Artwork Restoration. Proceedings of the 14th International Conference on Virtual Systems and Multimedia. Limassol : VSMM Society, 2008 - (Ioannides, M.; Addison, A.; Georgopoulos, A.; Kalisperis, L.) S. 63-67. ISBN 978-963-9911-01-7.

Švarcová S., Kotulanová E., Hradil D., Bezdička P.(2008): Laboratory powder X-ray microdiffraction – the use for pigments and secondary salts identification in frescoes.  In.: Proceedings of 9th International Conference on „Non-destructive investigations and microanalysis for the diagnostics and conservation of cultural and environmental heritage” – ART2008, held in Jerusalem, Israel, 25-30 May 2008. Electronic document - http://www.ndt.net/article/art2008/papers/055Svarcova.pdf

Hradil D., Hradilová J., Švarcová S., Kotulanová E.(2008): Handheld XRF for the preliminary screening of early Romanesque frescoes in Slovakia.  In.: Proceedings of 9th International Conference on „Non-destructive investigations and microanalysis for the diagnostics and conservation of cultural and environmental heritage” – ART2008, held in Jerusalem, Israel, 25-30 May 2008. Electronic document - http://www.ndt.net/article/art2008/papers/090Hradil.pdf  

Blaško J., Kubinec R., Husová B., Přikryl P., Pacáková V., Štulík K., Hradilová J. (2008): Gas chromatography/mass spectrometry of oils and oil binders in paintings. Journal of Separation Science 31, 1067-1073.

Kotulanová E., Bezdička P., Hradil D., Hradilová J., ŠvarcováS., Grygar T.(2009): Degradation of lead-based pigments by salt solutions. Journal of Cultural Heritage 10, 367-378.

Švarcová S., Hradil D., Hradilová J., Kočí E., Bezdička P. (2009): Microanalytical evidence of origin and degradation of copper pigments found in Bohemian Gothic murals. Analytical and Bioanalytical Chemistry 395, 2037-2050.

Rosi F., Manuali V., Miliani C., Brunetti B.G., Sgamellotti A., Grygar T., Hradil D. (2009): Raman scattering of lead pyroantimonate compounds: implication for the non-invasive identification of yellow pigments on ancienit ceramics. Part I. XRD and Raman characterization of Pb2Sb2O7doped with tin and zinc. Journal of Raman Spectrometry 40, 107-111.

Publikace s výsledky projektu - domácí

Hradilová J., Hradil D., Kotulanová E., Švarcová S.(2009): Nástěnné malby v Kostoľanech pod Tribečom: materiály, technika a příčiny jejich poškození. Kapitola v monografické čísle časopisu Monumentorum Tutela 21, 153-174.

Hradilová J., Hradil D., Svetková A., Novotná M. (2008): Výtvarné a materiálové znaky dielne Majstra Matejovského oltára, 15. storočie, Slovensko / Artistic and material traits of the workshop of the Master of the Matejovce altarpiece, 15th century, Slovakia. Technologia Artis 6, 98-123.

Hradilová J., Vlčková J., Král M. (2008): Epitaf Markéty (manželky Jana Ratolda) – gotická desková malba ze sbírek Moravské galerie v Brně / Epitaph of Margaret (wife of Jan Ratold) – Gothic panel painting from the collections of the Moravian Gallery in Brno. Technologia Artis 6, 152-173.

Švarcová S., Kotulanová E., Bezdička P. (2008): Využití práškové RTG mikrodifrakce k mineralogické analýze barevné vrstvy / Use of powder X-ray microdiffraction for mineralogical analysis of colour layer. Technologia Artis6, 212-230.

Hradil D., Bláhová A., Lehrberger G. (2008): Kadaňská zem zelená a její identifikace v malířských dílech z českých sbírek. Technologia Artis 6, 231-249.

Kotulanová E. (2008) Degradace olovnatých pigmentů vlivem vlhkosti a solí. Technologia Artis 6, 291-305.

Fotky z akcí

Zvaná přednáška Janky Hradilové na workshopu k zahájení výstavy ve Spišském muzeu v Levoči, Slovensko (22.11. 2007)

(Hradilová J.: Malířské materiály a technika Mistra Matejovského oltáře. Workshop k zahájení výstavy ve Spišském muzeu Levoča, Slovensko, 22.11. 2007.)

Zvaná přednáška Davida Hradila na Technické univerzitě v Mnichově, Německo (26.11. 2007)

(Hradil D.: Mineralogy of altered Tertiary tuffs in Western Bohemia – a unique source of green earth pigment in Middle Europe. Technical University Munich, Germany, 26.11.2007)

Petr Bezdička předsedá mikrosymposiu věnovanému krystalografii v umění na Evropském krystalografickém kongresu ECM 25, Istanbul, Turecko (srpen 2009), David Hradil přednáší tamtéž

Mezinárodní část projektu  - měření v raně středověkém kostele v Kostoľanech pod Tríbečom, Slovensko

Mezinárodní část projektu  - měření gotických oltářů v Transylvanii (Rumunsko)