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，他们通过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重要参考。该研究是与卡内基自然历史博物馆及史密森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："这项研究展现了科学如何助力人类历史探索，我们希望它能成为典范案例。现代科技揭开了古埃及文物背后隐藏的故事。"
尽管埃及蓝颜料在古代备受珍视，但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、青金石等昂贵矿物的替代品，用于木器、石料以及名为"卡纸板"的纸浆类材料上色。根据原料成分和处理时长，其呈色范围从深蓝到暗灰或绿色不等。继埃及人之后，罗马人也曾使用这种颜料，但到文艺复兴时期，其制作技艺已基本失传。
麦克洛伊指出，近年来该颜料因独特的光学、磁学及生物学特性重新引发关注，具有潜在的新技术应用价值。该颜料能在人眼不可见的电磁光谱近红外区域发光，这意味着可应用于指纹识别和防伪油墨领域，其化学特性还与高温超导体存在相似性。
"起初这只是个有趣的项目，博物馆委托我们制作展品材料，"身兼材料科学与工程教授及人类学硕士的麦克洛伊补充道，"但该材料蕴含着巨大研究价值。"
为解析其成分，研究团队（包括矿物学家和埃及学家）采用二氧化硅、铜、钙和碳酸钠混合配制出12种不同配方。他们在约1000摄氏度下加热1至11小时，模拟古代工匠可能达到的温度范围。通过不同速率冷却样本后，运用现代显微分析技术（首次应用于此类研究）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调，取决于产地和品质差异。研究发现该颜料具有高度异质性。
"存在专门制作颜料的匠人进行运输，最终使用地在别处，"麦克洛伊解释道，"我们发现即使工艺存在微小差异，也会导致截然不同的结果。"
研究团队证实，要获得最纯正的蓝色，仅需约50%的蓝色成分。
"其余成分无关紧要，这确实出乎意料，"麦克洛伊表示，"每个颜料颗粒都包含多种物质——绝非均匀结构。"
这些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。