Il ritratto della donna morta ha quasi 2000 anni, ma brilla di dettagli brillanti. Gli occhi del soggetto sono enormi e scuri, le sue sopracciglia folte, la bocca carnosa. Collane dai colori vivaci sono avvolte intorno al collo e le sue vesti sono di un viola intenso. Ad un certo punto nel II secolo d.C., questo dipinto fu probabilmente incaricato di adornare il corpo mummificato di una nobildonna nell'antico Egitto, preservando la sua somiglianza per l'eternità. E ora, gli scienziati stanno usando una nuova tecnica di imaging per scoprire i segreti del lavoro.
Il dipinto, ospitato alla National Gallery of Art di Washington, DC, è uno dei circa 1.000 cosiddetti "ritratti di Fayum" - maschere di mummia create intorno al I-III secolo d.C. durante l'epoca romana dell'Egitto - che esistono oggi nelle raccolte museali. I ritratti di Fayum, che prendono il loro nome perché si trovano più comunemente nella regione egiziana di Fayum, combinano stili egiziani e greco-romani e sono affascinanti per gli storici dell'arte perché si ritiene che raffigurino persone reali, e sono incredibilmente simili alla vita.
Mentre il ritratto di Fayum della National Gallery è relativamente in buone condizioni, gli esperti hanno posto domande a cui non è stato possibile rispondere osservando il lavoro ad occhio nudo: quali tipi di pigmenti sono stati usati dall'artista antico? I pigmenti erano puri o miscelati? Quali materiali sono stati usati per legare la vernice?
Sperando di far luce su questo processo artistico secolare, gli scienziati della National Gallery e dell'Università della California, Los Angeles si sono riuniti per analizzare il ritratto di Fayum con una nuova tecnica che hanno soprannominato "macroscale imaging chimico multimodale".
L'approccio pioneristico combina tre tecnologie esistenti - riflettanza diffusa iperspettrale, luminescenza e fluorescenza a raggi X - per creare una mappa altamente dettagliata delle caratteristiche chimiche del ritratto, che a sua volta rivela informazioni precedentemente sconosciute su come vengono realizzati i dipinti.
In passato, le tecniche spettroscopiche sono state utilizzate individualmente per esaminare singoli punti specifici di un'opera d'arte. Ma integrando tre diverse tecnologie, il team dei ricercatori della National Gallery e dell'UCLA è stato in grado di estendere le misurazioni dei punti per scansionare il ritratto di Fayum, creando mappe di dati molecolari ed elementali per ogni pixel sulla sua superficie.
"Se combinate, queste tecniche sono estremamente potenti", dice a Smithsonian.com Ioanna Kakoulli, professore di scienze dei materiali e ingegneria all'UCLA. "Questa [analisi] può aiutare a decostruire la tecnologia antica mediante l'identificazione inequivocabile dei materiali che costituiscono l'oggetto oggetto di indagine."
Fondamentalmente, la nuova tecnologia di imaging non è invasiva; i ricercatori sono stati in grado di raccogliere molte informazioni sul ritratto di Fayum senza rimuovere un singolo campione di vernice. I loro risultati, pubblicati sulla rivista Scientific Reports, rivelano che l'artista che ha creato l'immagine possedeva un alto grado di abilità, mescolando materiali diversi per produrre una gamma di colori vibranti: ocra rossa e piombo per il tono della pelle, nero carbone e natrojarosite minerale per lo sfondo giallo verde, terre di ferro e altri pigmenti per i capelli della donna. Sulla base delle variazioni della superficie del ritratto, i ricercatori hanno anche potuto determinare che il pittore aveva applicato la vernice con tre diversi strumenti: molto probabilmente una spazzola per capelli fini, uno strumento per incisore e un cucchiaio di metallo.
Gli esperti vogliono conoscere le informazioni sulla composizione di un dipinto per due motivi, John Delaney, uno scienziato esperto di imaging presso la National Gallery of Art, spiega in un'intervista a Smithsonian.com . "Uno, a fini di conservazione", afferma Delaney. "Se stai facendo interventi, è bello sapere cosa c'è ... E l'altra cosa sta elaborando la tecnologia di come queste persone stavano costruendo [opere d'arte antiche]".
Tra le altre scoperte significative c'era il fatto che la cera d'api fusa era stata ampiamente distribuita durante il lavoro. Ciò indicava che l'artista aveva fatto affidamento su una tecnica nota come "pittura encaustica", che prevede la miscelazione di cera con pigmenti per creare una vernice simile alla pasta. Prima dell'analisi, i ricercatori avevano sospettato che il ritratto fosse realizzato in stile encausto, come molti altri dipinti di Fayum. La spettroscopia ha contribuito a confermare che il loro sospetto era corretto.
Altre scoperte furono più sorprendenti. Come sottolinea Kakoulli, l'artista sembra aver tratto ispirazione da scenari di vita reale. La vibrante porpora della veste della donna, ad esempio, è stata creata con il lago più folle, un pigmento naturale che è stato ampiamente utilizzato per tingere tessuti. Per rendere le gemme verdi della sua collana, un sale di rame è stato mescolato con cera d'api riscaldata, lo stesso processo descritto in antichi manuali che offrivano una guida sulle pietre colorate in modo che somigliassero a gemme vere.
"L'ho trovato estremamente interessante", afferma Kakoulli, "e sorprendente che siamo riusciti a raggiungere questa [conoscenza] senza dover prelevare campioni dal dipinto".
Prima dell'analisi del ritratto di Fayum, i ricercatori avevano applicato con successo l'imaging multimodale macroscale ai dipinti dei vecchi maestri. Ma erano particolarmente interessati a provare la nuova tecnologia su un dipinto antico, poiché le opere d'arte secolari sono così fragili e preziose che esaminarle può essere estremamente difficile o impossibile.
"Spesso si tratta di oggetti unici e i curatori non consentono il campionamento", afferma Kakoulli. "Se lo fanno, il campionamento è molto limitato."
I ricercatori hanno dimostrato che l'imaging non invasivo può fornire solide informazioni su antichi metodi artistici. Andando avanti, sperano di adattare l'imaging multimodale macroscale in modo che sia più accessibile agli esperti che studiano cose come dipinti murali e arte tombale - opere antiche che non si limitano alle pareti di una collezione museale.
"La domanda è: come possiamo prendere questa tecnologia, che esiste nell'atmosfera rarefatta del nostro laboratorio, e trasformarla in attrezzatura pratica che puoi portare sul campo?", Afferma Delaney. "Questo è il prossimo passo."
