Нанозолото из Средневековья |Le nano-or du Moyen Âge

Средневековые скульптуры святых занимают особое место в истории искусства. Фигурки, украшающие древние европейские соборы, служили для неграмотных прихожан источником информации о библейских преданиях: не умеющие читать люди узнавали о житии Святых и главах из Библии, разглядывая барельефы и алтари. Многие детали на скульптурных группах должны были блестеть и сиять – этого эффекта добивались с помощью золочения. Некоторые полагают, что в Средневековье уровень технологий был недостаточно развит, однако это не так. Как выяснили швейцарские исследователи, древние мастера были чрезвычайно изобретательны, используя наноматериалы задолго до развития нанотехнологий.

В Средние века сусальное золото было слишком дорогим для применения в больших масштабах, поэтому художники часто работали с так называемым «цвишгольдом», то есть промежуточным золотом, представляющим собой двустороннюю пленку из золота и серебра. Производство цвишгольда представляло собой долгий и кропотливый процесс, но до недавнего времени данных о том, как именно делался этот материал, практически не было, поскольку старинные мастера держали свои навыки в секрете.

Раскрыть тайну средневекового цвишгольда смогли ученые из Института Пауля Шеррера (PSI), который разрабатывает, строит и эксплуатирует крупные и сложные исследовательские установки и предоставляет их в распоряжение национального и международного научного сообщества. PSI входит в состав группы Федеральных политехнических школ, другими членами которой являются Цюрихский и Лозанснкий Политехи (ETHZ и EPFL), а также Eawag (Швейцарский федеральный институт водных наук и технологий), Empa (Швейцарская федеральная лаборатория испытаний и исследований материалов) и WSL (Швейцарский федеральный институт исследований леса, снега и ландшафта). С помощью одной из самых современных технологий микроскопии искусствовед и специалист в области консервации Цин Ву и физик Бенджамин Уоттс изучили несколько образцов: крошечные кусочки материала из алтаря XV века и деревянных статуй. Алтарь, который, вероятно, был изготовлен около 1420 года в южной Германии и долгое время стоял в горной часовне в Вале, сегодня выставлен в Национальном музее в Цюрихе. В центре алтарной композииции помещена скульптура Марии с младенцем Иисусом на руках. Образец материала взят из складки одеяния Богоматери. Крошечные образцы двух других средневековых скульптур, в свою очередь, были предоставлены Историческим музеем Базеля.

Метод птихографической томографии впервые позволил получить трехмерное изображение внутренней части промежуточного золота и пролить свет на технологию его изготовления. Выяснилось, что золото и серебро отдельно отбивали молотком в тонкие листы, причем золотой был намного тоньше серебряного. Затем два металлических листа были скреплены вместе. Для этого использовались специальные ударные инструменты, а также футляры с несколькими отделениями из различных материалов, в которые вставлялись листы. Процесс был сложным и требовал участия квалифицированных специалистов. Средняя толщина золотого слоя при такой технологии составляла 30 нанометров, в то время как золотые листы, произведенные в тех же регионах и в то же время, имели толщину около 140 нанометров. Другими словами, цвишгольд позволял сэкономить много золота. Тот факт, что кто-то, имея только ручные инструменты, смог создать такой наноматериал, кажется ученым поразительным.

Любопытно, что в Средневековье существовала иерархия среди материалов. Поскольку цвишгольд имел более холодный блеск,  художники часто применяли его для волос или бороды статуй, а также для одежды. А вот для нимбов использовалась только сусаль – так что над головами святых сияет настоящее золото.