Màu xanh Ai Cập đầy huyền bí - Ảnh: NEW ATLAS
Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Bang Washington (WSU) phối hợp với Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Carnegie và Viện Bảo tồn Smithsonian (Mỹ) vừa công bố một bước tiến quan trọng trong ngành khảo cổ học và khoa học vật liệu: tái tạo thành công sắc tố "màu xanh Ai Cập".
Màu xanh Ai Cập là loại màu tổng hợp cổ xưa nhất thế giới, có niên đại khoảng 5.000 năm.
Công trình nghiên cứu vừa được công bố trên NPJ Heritage Science, mô tả quá trình các nhà khoa học phục dựng lại 12 công thức điều chế màu xanh Ai Cập, một sắc tố từng được sử dụng phổ biến trong các bức tường vẽ, tượng điêu khắc và quan tài ở Ai Cập cổ đại.
Đây như một chất thay thế rẻ hơn cho đá quý lapis lazuli và ngọc lam.
Loại sắc tố này từng biến mất sau thời La Mã và bị lãng quên trong suốt thời kỳ Phục hưng.
Các nhà nghiên cứu Travis Olds và Lisa Haney từ Bảo tàng Carnegie kiểm tra một chiếc quách cổ đại được vẽ bằng sắc tố màu xanh Ai Cập - Ảnh: Đại học bang Washington
Để tái tạo màu sắc huyền thoại này, nhóm nghiên cứu sử dụng bốn thành phần chính: silicon dioxide, đồng, canxi và natri cacbonat, những nguyên liệu mà thợ thủ công Ai Cập xưa có thể tiếp cận.
Hỗn hợp được nung trong lò gốm ở nhiệt độ 1.000°C trong thời gian dao động từ 1-11 tiếng. Các mẫu sau đó được làm nguội với tốc độ khác nhau. Kết quả cho thấy: những mẫu nguội chậm có sắc xanh đậm, bền và rực rỡ hơn nhiều so với các mẫu nguội nhanh.
Đáng chú ý, nghiên cứu này cũng phát hiện ra rằng không cần tỉ lệ 100% cuprorivaite (CaCuSi₄O₁₀) - một silicat chứa đồng, canxi và silic để tạo nên màu xanh Ai Cập đặc trưng. Thay vào đó, chỉ cần khoảng 50% thành phần chứa cuprorivaite cũng đủ để tạo ra màu sắc gần với nguyên mẫu cổ đại.
Các phân tích sâu hơn bằng phổ kế, nhiễu xạ tia X và ánh xạ quang phát cận hồng ngoại cho thấy cấu trúc vi mô của loại sắc tố này rất phức tạp.
Mỗi hạt ngoài chứa cuprorivaite còn đan xen các pha như thủy tinh silica, khoáng wollastonite và đôi khi cả oxit đồng.
Điều này khiến màu xanh Ai Cập không phải là một hợp chất đơn nhất, mà là vật liệu tổng hợp. Sự đa dạng về thành phần lẫn cách xử lý khiến sắc độ biến thiên đáng kể.
Một phát hiện khác liên quan đến kỹ thuật làm nguội: các mẫu được làm nguội chậm, ví dụ như để nguội trong cát hoặc tro, có hàm lượng cuprorivaite cao hơn tới 70% so với những mẫu nguội nhanh trong không khí, lý giải vì sao sắc độ của chúng lại sâu và bền màu hơn.
Hộp Pyxis được tạo ra từ màu xanh của Ai Cập, được sản xuất khoảng thời gian 750 - 700 TCN - Ảnh: BAIRUILONG
Màu xanh Ai Cập hấp dẫn giới khoa học
Không chỉ là một biểu tượng của mỹ thuật cổ đại, màu xanh Ai Cập hiện đang thu hút sự chú ý từ các ngành khoa học hiện đại.
Sắc tố này có khả năng phát xạ ánh sáng hồng ngoại khi được chiếu sáng bằng ánh sáng khả kiến, một đặc tính lý tưởng cho các ứng dụng trong mực bảo mật, hình ảnh y sinh và viễn thông.
Cấu trúc tinh thể của nó còn tương đồng với vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao, mở ra tiềm năng mới cho nghiên cứu vật liệu.
Dù ban đầu dự án chỉ nhằm tạo mẫu trưng bày cho bảo tàng, nhưng cuối cùng lại mở ra một hành trình khám phá sâu sắc về công nghệ cổ đại, từ đó gợi mở các ứng dụng đương đại.
Các mẫu sắc tố phục dựng hiện đang được trưng bày tại Bảo tàng Lịch sử tự nhiên Carnegie ở Pittsburgh, trong triển lãm mới về Ai Cập cổ đại.
