Researchers have recreated the world's oldest synthetic pigment, called Egyptian blue, which was used in ancient Egypt about 5,000 years ago.
研究人员在《NPJ遗产科学》期刊发表报告，通过采用多种原材料和加热时长，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宝贵资料。该研究是与卡内基自然历史博物馆及史密森尼学会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研究如何助力人类历史探索的典范案例。这项工作旨在展现现代科技如何揭示古埃及文物背后隐藏的故事。"
虽然埃及蓝颜料在古代备受推崇，但关于其制作工艺的考古证据十分有限。这种颜料被用作绿松石或青金石等昂贵矿物的替代品，用于木材、石材以及名为"纸莎草灰泥"的纸型材料上色。根据成分和处理时长的不同，其颜色可从深蓝到暗灰或绿色不等。在埃及人之后，罗马人继续使用这种颜料，但到文艺复兴时期，其制作工艺已基本失传。
麦克洛伊指出，近年来这种颜料重新引发学界兴趣，因其具有特殊的光学、磁性和生物特性，可能带来新的技术应用。该颜料能发射人眼不可见的近红外光谱，这意味着它可用于指纹识别和防伪墨水等领域，其化学特性还与高温超导体相似。
"最初这只是个有趣的项目，因为博物馆邀请我们制作一些展品材料，"身兼材料科学与工程教授及人类学硕士的麦克洛伊说，"但没想到这种材料引发了广泛关注。"
为解析其成分，研究团队（包括矿物学家和埃及学家）用二氧化硅、铜、钙和碳酸钠混合配制了12种不同配方。他们在约1000摄氏度下加热1至11小时，模拟古代工匠可能达到的温度范围。通过不同速率冷却样本后，研究人员运用现代显微技术和分析手段（此前从未用于此类研究）对颜料进行检测，并与两件古埃及文物进行比对。
埃及蓝包含多种蓝色调，具体色泽取决于产地和品质。研究发现这种颜料具有高度异质性。
"当时存在颜料制作与使用分离的现象，"麦克洛伊解释道，"我们发现即使工艺存在微小差异，也会产生截然不同的效果。"
研究团队意外发现，要获得最纯正的蓝色，实际上仅需约50%的蓝色成分。
"其余成分无关紧要，这确实令我们惊讶，"麦克洛伊表示，"每颗颜料颗粒都包含多种物质——根本不存在均匀结构。"
这些样本目前陈列于宾夕法尼亚州匹兹堡的卡内基自然历史博物馆，将成为该馆新设古埃及主题常设展区的重要展品。