研究人员再现古埃及蓝

研究人员在《NPJ Heritage Science》期刊上发表报告，他们使用多种原材料和加热时间开发出12种颜料配方，为研究古埃及材料的考古学家和保护科学家提供了实用信息。该研究是与卡内基自然历史博物馆及史密森尼学会博物馆保护研究所合作完成的。

论文第一作者、华盛顿州立大学机械与材料工程学院主任约翰·麦克洛伊表示："我们希望这能成为科学如何促进人类历史研究的优秀案例。这项工作旨在揭示现代科学如何解开古埃及文物中隐藏的故事。"

尽管埃及蓝颜料在古代备受珍视，但关于其制作工艺的考古证据十分有限。这种颜料曾被用作绿松石或青金石等昂贵矿物的替代品，用于木器、石器以及一种名为"卡顿纳吉"（cartonnage）的纸莎草纸型材料上。根据成分和处理时长的不同，其颜色可从深蓝色变化至暗灰色或绿色。埃及人之后，罗马人继续使用这种颜料，但到了文艺复兴时期，其制作技艺已基本失传。

麦克洛伊指出，近年来该颜料因具有独特的光学、磁性和生物学特性而重新受到关注，这些特性可能带来新的技术应用。该颜料能在人眼不可见的电磁波谱近红外区域发光，这意味着它可用于指纹识别和防伪油墨等领域。其化学性质还与高温超导体相似。

"最初这只是一个有趣的项目，因为博物馆委托我们制作展品材料。但该材料确实引发了广泛兴趣，"拥有人类学硕士学位的材料科学与工程教授麦克洛伊补充道。

为解析其成分，研究团队（包括矿物学家和埃及古物学家）用二氧化硅、铜、钙和碳酸钠配制出12种不同配方。他们在约1000摄氏度下加热1至11小时，模拟古代工匠可达到的温度范围。通过不同速率冷却样本后，他们运用现代显微技术和分析手段（此类研究从未使用过的技术）对颜料进行检测，并与两件古埃及文物进行比对。

埃及蓝呈现多种蓝色调，具体取决于产地和品质。研究人员发现该颜料具有高度异质性。

"当时存在颜料制作与运输分工，最终使用地点另有其所，"麦克洛伊解释道，"我们发现微小的工艺差异就会导致截然不同的结果。"

研究团队证实：要获得最蓝的色泽，仅需约50%的蓝色成分。

"其余成分无关紧要，这确实相当令人惊讶，"麦克洛伊表示，"可见每个颜料颗粒都包含多种物质——绝非均匀结构。"

所制备的样本现陈列于宾夕法尼亚州匹兹堡的卡内基自然历史博物馆，并将纳入该馆聚焦古埃及的长期新展区。