Hochenergetische Röntgenstrahlen enthüllen die Geheimnisse der alten ägyptischen Tinte
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Hochenergetische Röntgenstrahlen enthüllen die Geheimnisse der alten ägyptischen Tinte

Ein internationales Team von Wissenschaftlern verwendete hochenergetische Röntgenstrahlen, um 12 Fragmente aus alten ägyptischen Papyri zu analysieren und fanden Bleiverbindungen sowohl in den verwendeten roten als auch in den schwarzen Tinten. Laut ihrer jüngsten Veröffentlichung, die in den Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht wurde, ist dies ein Beweis dafür, dass diese Verbindungen nicht zur Pigmentierung, sondern für ihre schnelle Zugabe zugesetzt wurden. Trocknungseigenschaften, um zu verhindern, dass die Tinte beim Schreiben verschmiert. Maler im Europa des 15. Jahrhunderts verwendeten eine ähnliche bei der Entwicklung von Ölfarben, aber diese Studie legt nahe, dass die alten Ägypter sie 1.400 Jahre zuvor entdeckt haben. Die Praxis war möglicherweise viel weiter verbreitet als bisher angenommen.

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„Unsere Analysen der Tinten auf den Papyri-Fragmenten aus dem Unikat Die Tebtunis-Tempelbibliothek enthüllte bisher unbekannte Zusammensetzungen von roten und schwarzen Tinten, insbesondere Verbindungen auf Eisen- und Bleibasis “, sagte Co-Autor Thomas Christiansen, ein Ägyptologe der Universität Kopenhagen.

Wie ich bereits geschrieben habe, ist Synchrotronstrahlung ein dünner Strahl von Röntgenstrahlen sehr hoher Intensität, der in einem Teilchenbeschleuniger erzeugt wird. Elektronen werden in einen Linearbeschleuniger abgefeuert, um ihre Geschwindigkeit zu erhöhen, und dann in einen Speicherring injiziert. Sie zoomen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit durch den Ring, während sich eine Reihe von Magneten biegt und die Elektronen fokussiert. Dabei geben sie Röntgenstrahlen ab, die dann auf Strahllinien fokussiert werden können. Dies ist nützlich für die Strukturanalyse, denn im Allgemeinen sind die Details, die abgebildet und analysiert werden können, umso feiner, je kürzer die verwendete Wellenlänge ist (und je höher die Energie des Lichts ist).

Dies macht Synchrotronstrahlung unter anderem für die Analyse von Kunst und anderen unschätzbaren Artefakten besonders nützlich. Bereits 2008 verwendeten europäische Wissenschaftler Synchrotronstrahlung, um das verborgene Porträt einer von Vincent van Gogh gemalten Bäuerin zu rekonstruieren. Der Künstler (bekannt für die Wiederverwendung seiner Leinwände) hatte es übermalt, als er 1887 den Patch of Grass schuf. Die Synchrotronstrahlung regt die Atome auf der Leinwand an, die dann eigene Röntgenstrahlen aussenden, die von einem Fluoreszenzdetektor aufgenommen werden können. Jedes Element des Gemäldes hat eine eigene Röntgensignatur, sodass Wissenschaftler die Verteilung jedes Elements in den vielen Farbschichten identifizieren können.

Letztes Jahr berichteten wir über die Arbeit eines Teams niederländischer und französischer Wissenschaftler, die mit hochenergetischen Röntgenstrahlen Rembrandts Geheimrezept für seine berühmte pastose Technik freischalteten, von der angenommen wurde, dass sie verloren geht Geschichte. Bei Impasto (übersetzt als „Teig“ oder „Mischung“) wird Farbe in sehr dicken Schichten auf die Leinwand aufgetragen. Aufgrund der dicken Konsistenz und der langsamen Trocknungszeit wird dies normalerweise mit Ölfarbe durchgeführt, obwohl es möglich ist, Acrylgele als Verdickungsmittel zuzusetzen, um einen ähnlichen Effekt mit Acrylfarben zu erzielen. Rembrandt verwendete es, um unter anderem Falten in Kleidung oder Juwelen in seinen Gemälden darzustellen. Die Wissenschaftler entdeckten das Vorhandensein eines Minerals namens Plumbonakrit in der pastosen Schicht – ein ungewöhnliches Element in Farben aus dieser Zeit.

Und Anfang dieses Jahres berichteten wir über die Arbeit von Ein internationales Team von Wissenschaftlern, die diese Methode verwendeten, um die Ursache für alarmierende Anzeichen einer Verschlechterung von Edvard Munchs berühmtem Gemälde The Scream zu bestimmen. Ihre Analyse ergab, dass der Schaden nicht auf Lichteinwirkung zurückzuführen ist, sondern auf Feuchtigkeit – insbesondere durch den Atem der Museumsbesucher, vielleicht während sie sich vorbeugen, um die Pinselstriche des Meisters genauer zu betrachten.

Diese neueste Studie baut auf Arbeiten des letzten Jahrzehnts auf, um die Erfindung und Geschichte der Tinte im alten Ägypten, Griechenland und Rom zu untersuchen. „Tinte ist Geschichte in dem Sinne, dass Tinte im Laufe von mehr als 5.000 Jahren verwendet wurde, um eine Vielzahl von Skripten und Sprachen in verschiedene Medien zu schreiben“, schrieben die Autoren, wobei die frühesten Beispiele aus Ägypten stammen 3200 v. Während dieser Zeit wurde schwarze Tinte verwendet, um den Hauptteil eines Textes zu schreiben, und rote Tinte wurde verwendet, um Überschriften, Schlüsselwörter usw. hervorzuheben.

„Durch Anwendung modernster Technologie des 21. Jahrhunderts, um die verborgenen Geheimnisse der alten Tinte zu enthüllen Technologie tragen wir zur Aufdeckung des Ursprungs von Schreibpraktiken bei „, sagte Co-Autor Marine Cotte, ein Wissenschaftler am ESRF.

Diese Tinten wurden typischerweise aus Ruß und Ruß hergestellt Ocker, gemischt mit einer Art Bindemittel (normalerweise Gummi arabicum), dann in Tierleim, Pflanzenöl oder Essig suspendiert. Dann würde die Mischung getrocknet und zu Pellets gepresst, so dass die Schreiber die Tinten leicht mit sich führen könnten. Wenn sie es benutzen mussten, mischten sie das getrocknete Pellet mit etwas Wasser und verwendeten die Spitze eines Schilfstifts für das eigentliche Schreiben. In diesem Sinne waren die Farbstoffe den Farben ähnlicher, da sie eher als Pigmente als als Farbstoffe klassifiziert würden.

Cotte, Christiansen und ihre Kollegen haben zuvor untersucht Die roten, orangefarbenen und rosa Tinten wurden für 11 erhaltene Fragmente mehrerer Manuskripte verwendet, die in zwei kleinen Kellern in der sogenannten Tebtunis-Tempelbibliothek südwestlich von Kairo gefunden wurden. Diese Arbeit enthüllte eine ungewöhnliche rote Tinte, die auf einer Mischung von Eisen- und Bleiverbindungen basiert, die zuvor nicht dokumentiert worden war, obwohl in Plinys Natural History ein Hinweis darauf enthalten ist Mischen Sie rotes Ocker und Bleiweiß, um ein orangerotes Pigment zu erhalten. Laut den Autoren wurde es von ägyptischen Malern zwischen 30 v. Chr. Und 400 n. Chr. Im Allgemeinen als Fleischton verwendet, war jedoch in altägyptischen Papyri bis zu ihrer Untersuchung nicht identifiziert worden.

Für diese neueste Studie war das Team daran interessiert, die Mineralverbindungen der roten und schwarzen Tinten aus den Tempelpapyri-Fragmenten zu analysieren, insbesondere die spezifischen Eisen- und Bleiverbindungen. Sie verwendeten zahlreiche Synchrotronstrahlungstechniken, um die chemische Zusammensetzung zu untersuchen, einschließlich Mikroröntgenfluoreszenz, Mikroröntgenbeugung und Mikroinfrarotspektroskopie. Sie fanden eine komplexe Mischung aus Bleiphosphaten, Kaliumbleisulfaten, Bleicarboxylaten und Bleichloriden.

„Die Verbindungen auf Eisenbasis in den roten Tinten sind höchstwahrscheinlich ockerfarben. ein natürliches Erdpigment – weil das Eisen zusammen mit und dem in Ocker vorkommenden Mineral Hämatit gefunden wurde „, sagte Co-Autorin Sine Larsen, ebenfalls von der Universität Kopenhagen, zu den Ergebnissen.“ Die Bleiverbindungen erscheinen sowohl im roten als auch im roten Bereich schwarze Tinten, aber da wir keine der typischen Pigmente auf Bleibasis identifiziert haben, die zum Färben der Tinte verwendet wurden, schlagen wir vor, dass diese spezielle Bleiverbindung von den Schreibern eher zum Trocknen der Tinte als als Pigment verwendet wurde. “

Cotte et al. Ich glaube, dass die Tempelpriester die Tinten wahrscheinlich nicht selbst hergestellt haben, angesichts der Komplexität der roten Tinte, die einige Fachkenntnisse erfordert hätte, und der Menge an Rohstoffen, die für ihre Herstellung benötigt worden wären.

Das Team bemerkte auch einen ungewöhnlichen „Kaffeering-Effekt“ in den roten Tintenmarkierungen. Der Kaffeeringeffekt tritt auf, wenn eine einzelne Flüssigkeit verdunstet und die in der Flüssigkeit gelösten Feststoffe wie Kaffeesatz einen verräterischen Ring bilden. Dies geschieht, weil die Verdunstung am Rand schneller erfolgt als in der Mitte. Verbleibende Flüssigkeit fließt nach außen zum Rand, um die Lücken zu füllen und diese Feststoffe mit sich zu ziehen. In diesem Fall ist das rotockerfarbene Pigment in groben Partikeln vorhanden, die an Ort und Stelle blieben, während die fein gemahlenen löslichen Bleiverbindungen in die Papyruszellen diffundierten, um einen Ringeffekt zu erzeugen, wodurch es (im Mikrometerbereich) wie die Buchstaben erscheint wurde skizziert.

„Die fortschrittlichen Mikroanalysen auf Synchrotronbasis haben uns vor 2000 Jahren unschätzbares Wissen über die Herstellung und Zusammensetzung roter und schwarzer Tinten im alten Ägypten und in Rom geliefert „, sagte Christiansen. „Und unsere Ergebnisse werden durch zeitgenössische Beweise für Tintenproduktionsanlagen im alten Ägypten aus einem magischen Zauber gestützt, der auf einem griechischen alchemistischen Papyrus aus dem dritten Jahrhundert n. Chr. Eingeschrieben ist. Er bezieht sich auf eine rote Tinte, die in einer Werkstatt hergestellt wurde. Dieser Papyrus wurde in Theben gefunden, und es könnte durchaus zu einer Priesterbibliothek wie den hier untersuchten Papyri gehört haben, wodurch Einblicke in einige der chemischen Künste gewährt wurden, die von ägyptischen Priestern der spätrömischen Zeit angewendet wurden. „

DOI: PNAS, 2020. 10.1073 / pnas.2004534117 (Über DOIs).

Diese Geschichte erschien ursprünglich am Ars Technica.


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