Věda a umění někdy vypadají jako neslučitelné obory, ale opak je pravdou. To potvrdil i nejnovější objev italských, nizozemských, belgických a francouzských vědců. Ti zjistili, proč se mění odstín původně zářivé sluneční žluti na van Goghových obrazech v hnědou a zkoumají, jak je možné proces zastavit.

„Jako každé Italce mi záleží na zachování uměleckých děl. Jsem ráda, že věda může nyní přispět k řešení záhady, ze které bolí hlava tolik muzeí,“ říká Letizia Monicová z Univerzity v Perugii, která se na projektu podílela.

Kunsthistorici a chemici přizvali ke spolupráci nejnovější technologie z ESRF (The European Synchrotron Radiation Facility), evropského synchrotronového centra (viz rámeček) ve francouzském Grenoblu.

Proč žlutá způsobuje bolení hlavy?

Obrazy nizozemského malíře Vincenta van Gogha (1853-1890) patří k dílům, kterými se malířství posunulo od popisnosti k vyjádření emocí (expresi). Jsou pro ně charakteristické jasně zářivé barvy, které se začaly vyrábět právě v 19. století.

Jedna z nich, chromová žluť (typická pro van Goghovy obrazy z doby, kdy žil ve Francii), se vyráběla od roku 1820 a je příčinou citované bolesti hlavy mnoha světových galerií.

V podezření bylo nejprve sluneční světlo a jeho část, UV záření. Už staří mistři věděli, že barvy založené na sloučeninách chromu tmavnou na slunci. Ovšem ne všechny, ne na všech obrazech a ne stejnou rychlostí.

Co odhalil rentgen na Nábřeží Seiny

Vědci opatrně stopovali příčiny degradace chromových žlutí (chemicky pigmentů se základem chromanu olovnatého). Přesně zaměřený rentgenový paprsek synchrotronu zkoumal neuvěřitelně tenké rozhraní vrstvy barevného pigmentu a krycího laku obrazu.

Sluneční záření sice pronikne jen několik málo mikrometrů (miliontina metru, pro srovnání lidský vlas má tloušťku cca 50 – 90 mikrometrů) do barvy, ale i to stačí, aby spustilo dosud neprozkoumanou chemickou reakci, která se projeví zhnědnutím žluté barvy.

Jako pokusní králíci posloužily dva slavné obrazy Vincenta van Gogha – Pohled na Arles s kosatci (1888) a Nábřeží Seiny (1887) z majetku van Goghova musea v Amsterdamu. Také obrazy dalších autorů z konce 19. století a několik dochovaných starých tub se zbytky žluti.

Aby rozluštili chemickou záhadu 200 let starou, vymysleli si vědci dva kroky.

Chemici chtějí opět rozzářit obrazy

V tom prvním svítili UV zářením 500 hodin na barvy z tub. Jeden vzorek přitom změnil vskutku fatálně barvu. Ze žluté na čokoládovou. Pak stejným způsobem zkoumali mikrovzorky odebrané z pigmentů poškozených částí obrazů.

Ukázalo se, že se mění oxidační číslo (součet kladných a záporných nábojů v atomu) chrómu. Šestimocný chróm se působením UV záření mění na trojmocný, a právě to je příčinou změny barvy jeho sloučenin. To už je malířům známo dávno, ovšem mikroanalýza rentgenovým paprskem tenčím než lidský vlas navíc ukázala, že tento proces probíhá ve větší míře v přítomnosti chemických sloučenin s obsahem barya a síry.

A to už je přímá stopa k tomu, proč k tomuto jevu dochází na obrazech, kde jsou odstíny žluté vytvořené mícháním žlutých a bílých pigmentů, jako například právě u Van Gogha.

„Samozřejmě chceme pochopit, zda je nějaká naděje na návrat pigmentů do původního stavu v obrazech, kde ke změnám už došlo,“ shrnuje Koen Janssens z univerzity v Antverpách.

Částice to umí pěkně roztočit

*V urychlovači částic je dodávaná kinetická (pohybová) energie nabitým částicím (iontům, elektronům nebo pozitronům) s využitím rozdílu potenciálů elektrického pole.

*Urychlovač může být lineární, nebo (pokud není k dispozici tak dlouhý pozemek) oválný. Je však třeba zakřivit dráhu částic do kruhu. K tomu se využívá magnetické pole, například v cyklotronu.

*Synchrotron je konkrétní typ kruhového urychlovače částic, ve kterém je elektrické a magnetické pole synchronizované se svištícími urychlovanými částicemi.

*Jedním z nejvýkonnějších je LHC (Large Hadron Collider, Velký hadronový urychlovač) ležící mezi Francií a Švýcarskem.

*Synchrotrony jsou využívané v přírodních i společenských vědách i průmyslu (např. zkoumání teorie hmoty, vesmíru, mikroelektronice, nanotechnologiích či spektroskopii).