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》期刊上发表报告称，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。该研究与卡内基自然历史博物馆及史密森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："希望这项研究能成为科学如何助力人类历史研究的优秀案例。其意义在于揭示现代科学如何解读古埃及文物背后的隐秘故事。"
虽然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。这种颜料曾作为绿松石或青金石等昂贵矿物的替代品，用于木材、石材以及被称为纸莎草纸浆板的材料上。根据成分和处理时长差异，其颜色范围涵盖深蓝至暗灰或灰绿色。埃及人之后，罗马人继续使用该颜料，但到文艺复兴时期，其制作技艺已基本失传。
麦克洛伊指出，近年来该颜料因独特的光学、磁性和生物特性重获关注，这些特性可能催生新型技术应用。该颜料能在人眼不可见的电磁波近红外区域发光，这意味着其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存在相似性。
"最初只是出于兴趣——博物馆委托我们制作展品材料，但该材料引发了广泛关注，"拥有材料科学与工程教授及人类学硕士双背景的麦克洛伊解释道。
为解析其构成，研究团队（包括矿物学家和埃及学家）利用二氧化硅、铜、钙和碳酸钠混合物创制出12种不同配方。他们在约1000摄氏度的温度下加热材料1至11小时，模拟古代工匠可达到的烧制条件。以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。
埃及蓝包含多种蓝色调，具体色泽取决于产地和品质。研究人员发现该颜料具有高度异质性。
"存在颜料制作与使用分离的现象，"麦克洛伊说明，"我们发现细微的工艺差异会导致截然不同的结果。"
研究证实，要获得最鲜艳的蓝色，仅需约50%的蓝色成分。
"其余成分无关紧要——这完全出乎我们意料，"麦克洛伊强调，"每个颜料颗粒都包含多种物质，绝非均匀体。"
这批实验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，未来将纳入该馆聚焦古埃及主题的长期展厅。