Uno scanner portatile a fluorescenza a raggi X (p-XRF) viene utilizzato su un frammento di manoscritto miniato. Credito:Biblioteca della Cornell University
L'analisi dei pigmenti nelle pagine di manoscritti miniati medievali presso la Cornell High Energy Synchrotron Source (CHESS) sta aprendo alcune nuove aree di ricerca che collegano le arti e le scienze.
Louisa Smieska e Ruth Mullett hanno studiato pagine manoscritte dalla Divisione delle collezioni rare e manoscritte (RMC) della Cornell University Library, databili dal XIII al XVI secolo, utilizzando la fluorescenza a raggi X (XRF) e l'analisi di immagini spettrali.
"Il nostro obiettivo iniziale era quello di saperne di più sui frammenti di Cornell e sulle tendenze nell'uso dei pigmenti, " ha detto Mullet, uno studente di dottorato in studi medievali. "Un sondaggio iniziale utilizzando uno strumento portatile XRF [p-XRF] ha scoperto diverse cose che non ci aspettavamo."
La loro ricerca, pubblicato il 23 giugno sulla rivista Applied Physics A, è stato co-autore di Laurent Ferri, curatore di RMC delle collezioni pre-1800, e lo scienziato di SCACCHI Arthur Woll.
XRF misura i raggi X emessi dagli atomi per sondare gli elementi chimici presenti in un oggetto. L'indagine p-XRF ha trovato interessanti impurità minerali in un comune pigmento blu ottenuto dal minerale di rame azzurrite. Il team ha quindi selezionato sette dei frammenti più interessanti da studiare, utilizzando le strutture più potenti di CHESS.
"Non ci aspettavamo di imparare nulla dagli oligoelementi nell'azzurrite, " Disse Mullett. "Non eravamo affatto interessati all'azzurrite; speravamo di scoprire quante delle nostre foglie usassero il lapislazzuli, l'altro pigmento blu."
La dottoranda in studi medievali Ruth Mullett con una foglia da un antifonale italiano del XIII secolo, uno dei frammenti manoscritti scansionati per la composizione chimica e gli oligoelementi nei pigmenti. Credito:Rick Ryan/CHESS
Il team è stato sorpreso di trovare l'oligoelemento bario presente nel blu di azzurrite in molte delle foglie. "L'abbiamo chiamata 'la questione del bario, '", ha detto Smieska, un ex postdoc a CHESS. "All'inizio ci è voluto un po' per convincere tutti perché ero così entusiasta che il bario fosse presente e perché potesse essere significativo. Poi abbiamo visto le mappe e abbiamo iniziato a capire perché; il bario era presente in ogni blu azzurrite che abbiamo studiato".
Identificare quali oligoelementi sono presenti e in quali quantità possono dare un'impronta digitale unica a un pigmento, che può aiutare a collegare pagine sparse in raccolte diverse. Le impurità e gli oligoelementi sono anche indicatori potenzialmente significativi dell'origine dei pigmenti, e può aiutare in altre indagini storiche e scientifiche.
Smieska, SM. '12, dottorato di ricerca '15, ha intrapreso il progetto come ricercatrice post-dottorato presso CHESS dopo aver completato il dottorato in chimica.
Come si è evoluto – e come il medievalista, il curatore e gli scienziati si sono incontrati - è una storia di connessioni Cornell, imperniato (soprattutto) sui corsi di Mellon presso l'Herbert F. Johnson Museum of Art.
Smieska ha scoperto per la prima volta che Cornell aveva manoscritti miniati grazie al progetto finale di Mullett nel Mellon Curatorial Practicum che hanno tenuto nella primavera 2014. Ha incontrato Woll al corso Art|Science Intersections la primavera successiva - "la mia introduzione alla tecnica della mappatura XRF, " lei disse.
Questo l'ha portata a lavorare per Woll a CHESS l'anno scorso e ha condotto un workshop di mappatura XRF per ricercatori interessati al patrimonio culturale. Ferri era tra i partecipanti. "Suggerì di esaminare i pigmenti blu nei frammenti di manoscritti miniati che Ruth stava catalogando, " ha detto Smieska.
Particolare di un manoscritto spagnolo del XV secolo dalla Cornell Library Division of Rare and Manuscript Collections. Le misurazioni a CHESS mostrano che il rame è presente nei verdi e nei blu, mentre il bario è presente solo nelle zone azzurre (azzurrite). Credito:Cornell University
Hanno scelto esempi da studiare a CHESS "in base alla gamma di periodi geografici e storici che rappresentavano e quelli che hanno prodotto risultati insoliti o sorprendenti nell'indagine p-XRF, " Mullett ha detto. "Abbiamo esaminato la gamma di pigmenti su una particolare foglia. Abbiamo fatto un lavoro comparativo su un'iniziale istoriata - una delle iniziali più grandi riempite su una pagina - che aveva del blu, e iniziali più piccole che avevano un diverso tipo di pigmento blu, " ed ha esaminato i frammenti con "più di un blu o un rosso in una pagina".
"L'altra caratteristica che stavamo cercando erano i pigmenti che sembravano insoliti... Abbiamo trovato un grigio che non crediamo sia stato precedentemente attestato nei libri di ricette dei pigmenti conosciuti".
Frammenti fino a poco tempo hanno ricevuto poca attenzione accademica, ma hanno molto da offrire studi manoscritti, Mullett crede:"Ricerche come la nostra possono renderlo possibile, Per esempio, per restringere la regione geografica di produzione identificando pigmenti insoliti in una tavolozza."
L'analisi dei pigmenti può aiutare nella ricerca sulla provenienza per collegare pagine di manoscritti distanti e persino riconciliarle con le loro fonti di libri originali. Altri vantaggi per i conservatori, storici, geologi e altri includono "il potenziale per saperne di più sulle rotte commerciali, siti minerari storici, e l'uso regionale di pigmenti e ingredienti, " ha detto Mullet.
La collezione di pagine miniate di Cornell spazia dal IX al XVI secolo. Tali frammenti sono piatti e più favorevoli agli strumenti di imaging rispetto ai volumi completi, disse Ferri.
"I frammenti sono fantastici perché puoi documentare o trattare più argomenti, stili, tecniche e periodi con 50 frammenti di libri diversi, al contrario di un libro realizzato da poche persone in una regione in pochi anni, " ha detto. "Detto questo, è importante avere anche libri interi."
Mullett è membro del progetto Fragmentarium con sede presso l'Università di Friburgo in Svizzera, che sta costruendo un database di frammenti provenienti da diverse istituzioni.
"Spero di trovare nuove corrispondenze tra frammenti e buoni modi di testare la teoria della nostra sperimentazione, e di confermare che queste foglie sono tutte dello stesso luogo, " ha detto. "Questo si è davvero trasformato in un progetto nuovo di zecca per me. Ora ho sviluppato un vivo interesse per i pigmenti e i modelli di pigmentazione che prima non avevo".
Smieska ha studiato belle arti come studente universitario; ora è Andrew W. Mellon Postdoctoral Fellow presso il Dipartimento di ricerca scientifica del Metropolitan Museum of Art di New York City. "Non mi ero reso conto che c'erano scienziati che studiavano opere d'arte fino a quando non ero già alla scuola di specializzazione, " ha detto. "Amo lavorare con gli oggetti. La cosa sorprendente è che ogni analisi che faccio, Guardo l'oggetto e lo apprezzo più profondamente. … Ti fa rispettare l'artigianato e le capacità delle persone che li hanno realizzati."
"Sarei davvero entusiasta di vedere questo progetto continuare. C'è un campione potenzialmente enorme là fuori, " ha detto Smieska.
