Preparato per l'analisi utilizzando un microscopio a fluorescenza a raggi X:fibre dello storico tappeto Pazyryk incorporate in resina epossidica (a sinistra). L'immagine a destra mostra campioni standard che i ricercatori hanno fermentato e tinto per confronto. Credito:FAU/Dott. Andreas Spath
Il tappeto Pazyryk è l'esempio più antico al mondo di tappeto a pelo annodato ed è conservato presso il Museo Statale Ermitage di San Pietroburgo, Russia. Il tappeto, che è stato fatto di lana vergine intorno al 400 aC, è uno degli esempi più interessanti di artigianato dell'Asia centrale dell'età del ferro. Da quando il tappeto è stato scoperto nel 1947 dagli archeologi russi in una tomba kurgan nei monti Altai, esperti nelle tecniche di tintura tradizionali sono rimasti perplessi dal rosso vivo, i colori giallo e blu del tappeto, che rimase sepolto in condizioni estreme per quasi 2, 500 anni.
Fibre rosse al microscopio
Prof. Dr. Karl Meßlinger dell'Istituto di fisiologia e fisiopatologia della FAU, e gli esperti di microscopia a raggi X Dr. Andreas Späth e Prof. Dr. Rainer Fink della Cattedra di Chimica Fisica II alla FAU hanno ora fatto luce su questo segreto. Insieme, hanno avuto l'idea di visualizzare la distribuzione dei pigmenti attraverso la sezione trasversale delle singole fibre di lana utilizzando la microscopia a fluorescenza a raggi X ad alta risoluzione (μ-XRF). Il Dr. Späth e il Prof. Fink hanno condotto gli esperimenti utilizzando il microscopio a raggi X PHOENIX presso l'Istituto Paul Scherrer di Villigen, Svizzera. Da tre a cinque micrometri, il microscopio fornisce una risoluzione spaziale sufficiente combinata con un'elevata sensibilità per gli elementi chimici caratteristici.
Lo studio si è concentrato principalmente sulle fibre di lana rossa, come pigmento il rosso Turchia è stato utilizzato quasi esclusivamente per secoli in Asia centrale e in Estremo Oriente per creare una caratteristica sfumatura di rosso. Il rosso di tacchino è un complesso metallico organico a base di alizarina, che deriva dalle radici della rosa robbia, e alluminio.
"L'imaging μ-XRF mostra la distribuzione caratteristica dell'alluminio lungo la sezione trasversale delle fibre di lana fermentata, " spiega il Dr. Andreas Späth. "Abbiamo trovato lo stesso motivo nelle fibre del tappeto Pazyryk." Questo è di gran lunga il primo esempio della tecnica di fermentazione e fornisce una panoramica delle tecniche già altamente sviluppate utilizzate dagli artigiani tessili in dell'età del ferro.I risultati mostrano anche l'alto potenziale della microscopia a raggi X per l'analisi di campioni di tessuti provenienti da siti archeologici. la ricerca in questo campo ha utilizzato la microscopia elettronica a scansione (SEM).
La fermentazione della lana di pecora prima che venga tinta aumenta la brillantezza e la longevità del colore. La lana fermentata può essere identificata dalla posizione rialzata degli strati della cuticola lungo le fibre o dalla caratteristica distribuzione dei pigmenti attraverso la sezione trasversale delle fibre. Quest'ultimo è mostrato nelle immagini di fluorescenza a raggi X (a sinistra). Lo strato di cuticola è caduto dai campioni di fibra del tappeto Pazyryk (a destra). L'influenza del processo di fermentazione è ancora visibile confrontando le immagini di fluorescenza (in basso) con quelle di campioni tinti di recente. Credito:FAU/Dott. Andreas Spath
La lana fermentata non sbiadisce
Il Prof. Dr. Karl Meßlinger ha ricevuto un campione di alcuni nodi dal tappeto Pazyryk 30 anni fa nel 1991 per l'analisi con un microscopio elettronico a scansione. Insieme al dottor Manfred Bieber, esperto di tecniche di tintura tessile orientale, ha scoperto in precedenza che l'imaging SEM può identificare le fibre di lana che sono state trattate con una speciale tecnica di tintura basata sulla precedente fermentazione della lana. Il processo di fermentazione aumenta la diffusione dei pigmenti verso il centro delle fibre di lana determinando colori significativamente più brillanti e permanenti.
La lana fermentata può essere identificata mediante imaging al SEM per mezzo della caratteristica posizione rialzata degli strati più esterni della cuticola. "Gli artigiani tessili tradizionali dell'Anatolia hanno familiarità con una tecnica meno costosa ma affidabile, " dice Meßlinger. "Hanno steso la lana tinta su un campo per diverse settimane alla luce diretta del sole, poi metterlo in una stalla come lettiera per i loro animali prima di sciacquarlo in un ruscello o fiume. Solo la lana fermentata mantiene il suo colore senza alcun significativo sbiancamento".
Il Prof. Meßlinger e il Dr. Bieber sono riusciti a far risalire le origini di questa tecnica di tintura tradizionale al XVII secolo. Però, più il tessuto trattato viene utilizzato o più è esposto alle intemperie, i meno resti degli strati della cuticola. Mancavano anche la maggior parte degli strati di cuticole del famoso tappeto Pazyryk. I ricercatori hanno dimostrato l'effetto della fermentazione confrontando le immagini fluorescenti con quelle dei campioni di lana che essi stessi hanno fermentato e tinto.
