考古学家复原古埃及蓝色颜料

研究人员在《NPJ遗产科学》期刊上发表报告称，他们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信息。该研究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。

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："我们希望这项研究能成为科学助力人类历史探索的典范案例。现代科技揭示古埃及文物背后隐藏的故事，正是这项工作的重要意义所在。"

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，用于木材、石材以及名为"纸板"的纸莎草纸型材料上。根据原料配比和处理时长不同，其呈色范围可从深蓝色延伸至暗灰色或绿色。埃及文明之后，罗马人继续使用这种颜料，但到文艺复兴时期，其制作技艺已基本失传。

麦克洛伊指出，近年来这种颜料因独特的光学、磁学和生物学特性重新引发关注，有望开拓新型技术应用领域。该颜料能在人眼不可见的电磁波谱近红外区域发光，这意味着其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存在相似性。

"最初只是应博物馆展览需求进行趣味性材料复制，但如今该材料已引发广泛研究兴趣，"身兼材料科学与工程教授及人类学硕士的麦克洛伊补充道。

为解析材料成分，研究团队（含矿物学家和埃及学家）采用二氧化硅、铜、钙和碳酸钠混合物创建了12种不同配方。他们在约1000摄氏度下将材料加热1至11小时，模拟古代工匠可实现的温度条件。通过不同速率冷却样本后，运用现代显微技术和分析手段（此类研究首次采用）对颜料进行检测，并与两件古埃及文物进行比对。

埃及蓝存在多种蓝色变体，具体色调取决于产地和品质。研究人员发现该颜料具有高度异质性。

"存在颜料制作与最终使用地分离的现象，"麦克洛伊解释道，"我们发现即使工艺存在微小差异，也会导致显著不同的结果。"

研究证实：要获得最纯正的蓝色，仅需约50%的蓝色组分。

"其余成分占比不影响呈色效果，这确实出乎我们意料，"麦克洛伊强调，"可见每个颜料颗粒都包含多种物质——绝非均匀结构。"

这些复刻样本现展出于宾夕法尼亚州匹兹堡的卡内基自然历史博物馆，并将成为该馆新建古埃及主题长期展厅的永久展品。