Tầm quan trọng của khoa học vật liệu trong nghệ thuật

Untitled 54 Soá 10 naêm 2019 Khoa học và đời sống Vật liệu và vai trò của các phương pháp phân tích vật liệu Trước kia, để hiểu hơn về các tác phẩm nghệ thuật cổ, người ta phải lấy mẫu để đem đi phân[.]

Khoa học đời sống TầM QUAN TRỌNG CủA KHOA HỌC VậT LIỆU TRONG NGHỆ THUậT Trần Duy Tập, Nguyễn Nhật Kim Ngân trường đại học Khoa học tự nhiên, đại học Quốc gia tP hồ chí minh Những tiến gần phương pháp phân tích vật liệu, bao gồm kỹ thuật vật lý xạ quang phổ, cho đánh giá vai trò khoa học vật liệu trình sáng tạo nghệ thuật; đồng thời giúp hiểu rõ sáng tạo, kiến thức vật lý, hóa học nghệ sỹ tài phía sau tác phẩm nghệ thuật họ Vật liệu vai trị phương pháp phân tích vật liệu Trước kia, để hiểu tác phẩm nghệ thuật cổ, người ta phải lấy mẫu để đem phân tích, cịn bây giờ, với thiết bị nhỏ gọn, nhà nghiên cứu xác định chỗ thành phần vật liệu chúng Trong tia X với phương pháp quang phổ huỳnh quang tia X nhiễu xạ tia X, tia laser với phép đo phổ Raman phổ phát quang laser đóng vai trị quan trọng Nhờ có cơng nghệ này, chứng kiến trỗi dậy lĩnh vực khoa học kết hợp khoa học phân tích, khoa học vật liệu lịch sử nghệ thuật hội họa - gọi “lịch sử kỹ thuật hội họa” Các nghiên cứu mô tả đặc trưng vật liệu sơn sử dụng xạ khác (tia X, tia neutron, tia electron, tia cực tím, ánh sáng nhìn thấy, hồng ngoại ) với kỹ thuật phân tích hóa lý khác xác định thành phần, cấu trúc vật liệu động tác họa sỹ lớp vẽ Những thơng tin giúp hiểu rõ cách mà người họa sỹ xử lý sử dụng vật liệu họ để tạo tác phẩm nghệ thuật Những liệu hữu ích cho người quản lý người bảo quản mỹ thuật họ phải lựa chọn cho trình xử lý, bảo trì tranh cần xem xét thay đổi màu sắc làm thay đổi diện mạo tranh [1] Các kết phân tích đồng thời giúp cơng chúng hiểu sáng tạo, kiến thức vật lý, hóa học nghệ sỹ tài phía sau tác phẩm nghệ thuật Lịch sử mỹ thuật, đặc biệt lịch sử hội họa cho thấy vai trò quan trọng việc xử lý sắc tố chất kết dính thích hợp Mặc dù Leonardo da Vinci thành công sử dụng lớp men tối màu mỏng để tạo khuôn mặt Mona Lisa (đã chứng minh phân tích hóa lý), ông lại thất bại số dự án khác, bao gồm tác phẩm tiếng “The Battle of Anghiari” (Trận chiến Anghiari) Những lý dẫn đến thất bại đến chưa hiểu rõ hoàn toàn Các nhà viết tiểu sử ông cho công thức thao tác sơn không phù hợp khiến chất sơn tranh rơi xuống, thay cố định bề mặt Tuy nhiên, thảo tranh vẽ Leonardo cho thấy ông nhà thực nghiệm xuất sắc, hiểu rõ tầm quan trọng việc nghiền khoáng chất để sản xuất sắc tố biết cách chiết xuất dầu, gum, nhựa rượu mạnh từ thực vật để tạo nên chất kết dính vecni phức tạp đó, “sắc tố xanh Klein” trở thành nhân tố sáng tạo cho nhiều nghệ sỹ nhiều lĩnh vực Hình Họa sỹ Yves Klein (trái) màu xanh Klein mang lại nguồn cảm hứng sáng tạo khơng giới hạn 54 Số 10 naêm 2019 Khoa học đời sống Tầm quan trọng khoa học vật liệu sáng tác nghệ thuật quan sát thấy kỷ XX ngày nay, họa sĩ công bố rộng rãi việc họ mua lại việc sử dụng độc quyền màu sắc Ví dụ, vào cuối năm 1950, Yves Klein (họa sỹ tiếng người Pháp) yêu cầu nhà cung cấp sơn Edouard Adam tạo màu sắc với thành phần bí mật mà ông bảo vệ phát minh Sau nhiều thử nghiệm, Edouard Adam thu hỗn hợp gồm sắc tố xanh ultramarine chất kết dính polyvinyl acetate Rhodopas M đưa thị trường vào năm 1956 Công ty Rhơne-Poulenc Sau đó, “sắc tố xanh Klein” trở thành nhân tố sáng tạo cho nhiều nghệ sỹ nhiều lĩnh vực (hình 1) Gần đây, vào năm 2016, Anish Kapoor mua quyền độc quyền loại bột màu tổng hợp Vantablack S-VIS (hình - sáng chế Cơng ty Surrey NanoSystems Anh), chế tạo từ ống nano carbon xếp theo cấu trúc tương tự san hơ, có đặc tính màu đen sâu phản chiếu 0,3% ánh sáng nhìn thấy Anish Kapoor lần khẳng định vai trò khoa học vật liệu trình sáng tạo nghệ thuật [2] Thực phương pháp sử dụng để tổng hợp sắc tố không tồn tự nhiên phần di sản phi vật thể cổ xưa người Ví dụ, việc thiếu khan sắc tố màu xanh tự nhiên khiến người ta tạo khoáng chất màu xanh vô nhân tạo Ai Cập khu vực Lưỡng hà thiên niên kỷ thứ ba trước công nguyên, Trung Quốc suốt thiên niên kỷ trước công nguyên màu xanh lai vô - hữu văn minh Maya Hóa học chất lỏng, q trình kết tinh lại nhiệt trình ủ liên quan nguồn gốc tổng hợp áp dụng để phát triển số lượng lớn màu sắc họa sĩ chấp nhận chúng tinh khiết, sống động, dễ dàng xử lý cọ ổn định ánh sáng khơng khí Những thực nghiệm cổ xưa trở thành nguồn ý tưởng để thiết kế sắc tố với loạt tính chất quan tâm cho ứng dụng công nghiệp pháp y [3-5] Trong hai thập kỷ qua, nhà khoa học sử dụng phương pháp phân tích hóa lý để cung cấp phép đo chỗ với kỹ thuật quang phổ không hủy mẫu, lập đồ hóa học để phát tranh ẩn xác định vật liệu có độ phân giải khơng gian cao kỹ thuật tia X đồng để xác định hỗn hợp phức tạp tượng thay đổi Bằng việc sử dụng phân tích đa biến hóa học để giải thích tập hợp liệu lớn thu từ hình ảnh quang phổ, nhà khoa học chứng minh việc xác định sắc tố chất cụ thể cơng thức hóa học phức tạp giúp hiểu phát triển kỹ thuật thực hành nghệ thuật hội họa hữu ích cho việc bảo tồn xác thực giá trị tác phẩm nghệ thuật Gần đây, phương pháp sử dụng khoa học vật liệu sử dụng phân tích tranh vẽ để hiểu rõ thành phần cấu trúc vật liệu sơn, cách sử dụng chúng với vai trò hỗn hợp sắc tố chất kết dính [6-8] Hình Chất “siêu tối” Vantablack S-VIS làm cho phù điêu dường “biến mất” nhìn thẳng Số 10 năm 2019 55 Khoa học đời sống Sự sáng tạo vật liệu người họa sỹ Sự phát triển cơng thức sắc tố với chất kết dính chứng minh tầm quan trọng chúng trình tạo tác phẩm nghệ thuật họa sĩ Độ sáng tối, độ bóng tác động thao tác vẽ yếu tố việc thực hóa thành cơng tranh Nhận thức độ sáng/tối, độ mấp mô nội dung tranh não chủ yếu kiểm soát cách thêm sắc tố sáng/tối cách sử dụng nét vẽ bật để tạo hình ảnh thể rõ nét di chuyển ánh sáng Về mặt vật liệu, việc thêm chất tạo đặc tính vật lý cụ thể vào sơn thách thức lớn mang lại hội thẩm mỹ cho họa sĩ Nhưng thật khó để xác định điều động lực lịch sử đằng sau đổi này: khoa học vật liệu hay nghệ thuật? Khoảng cuối kỷ XV, họa sĩ bắt đầu thích vẽ tranh sơn dầu dầu khơ chậm đồng sử dụng chất kết dính hữu trứng, (A) ) kẹo, casein kẹo cao su arabic đặc biệt chúng dễ dàng chồng chất để che màu trước Hai tính chất cho phép họa sĩ có nhiều thời gian để sửa chữa phát triển tác phẩm họ Các họa sỹ cổ xưa chuẩn bị vật liệu vẽ tranh sơn dầu cách mài sắc tố hạt lanh, óc chó dầu thuốc phiện (đã xử lý trước oxit chì để cải thiện tính chất mau khơ) để tạo vật liệu giống bột nhão, dễ dàng sử dụng cọ Khi thêm chất kết dính, vật liệu trở nên bền có thời gian khơ lâu hơn, tạo độ mờ với độ bão hịa màu đặc biệt [9] Các họa sĩ điều chỉnh độ mờ lớp, sau sử dụng chúng để tạo hiệu ứng tinh tế Leonardo da Vinci sử dụng kỹ thuật tráng men để tạo bóng mặt Mona Lisa [2], Rembrandt Nicolas Muffsin thêm hạt tinh bột bột calcite (canxit) mịn vào sơn họ, sau chúng áp dụng cho loại màu [10, 11] Canxit tinh bột có số khúc xạ gần với dầu khơ, làm tăng độ mờ sơn cho phép ánh sáng (B) (C) Hình So sánh phần hai tranh có kích thước gần (12×6 cm) (A) tác phẩm ginevra de’ Benci Leonardo da vinci (B) cánh đồng lúa mì với bách vincent van gogh Bức tranh Leonardo Da vinci xuất vết theo thời gian nét vẽ nhìn thấy lối vẽ đắp có độ dày đáng kể nhìn thấy vincent van gogh [13] (C) Bức tự họa họa sĩ vincent van gogh hai thùng chứa bảng màu chứa dầu, chất pha màu dung môi, cho phép vincent van gogh điều chỉnh tính chất lưu biến sơn vẽ vải [13] 56 Số 10 năm 2019 Khoa học đời sống chiếu đến lớp sâu Một thách thức quan trọng khác họa sĩ điều chỉnh độ nhớt sơn để có bề mặt nhẵn nhám tránh trộn màu không mong muốn trình vẽ Các nghiên cứu lưu biến hồn ngun cơng thức hóa học rằng, lượng dầu việc thêm chất pha màu gốc nhựa trộn với dầu hữu ích cho việc quét cọ khả tự phẳng sơn ngược lại để giữ lại dấu cọ Khi trộn với sơn dầu, nồng độ thấp, modul đàn hồi vật liệu sơn tăng cường với ứng suất tạo dạng gel có đặc tính đàn hồi mạnh cao su Một hỗn hợp vật liệu hấp dẫn họa sĩ cho phép họ vẽ nhanh tạo lối vẽ đắp Loại, độ hạt nồng độ sắc tố ảnh hưởng đến tính chất lưu biến sơn Người ta thấy sơn dầu, chì trắng kẽm thể hành vi lưu biến tương tự với trình chuyển đổi rắn, kẽm trắng cung cấp lối vẽ đắp cao pha chế với hàm lượng dầu [12] (hình 3A 3B) Tuy nhiên, biết đến ngành công nghiệp sơn đại, tất hệ thống thể hành vi phức tạp với tác động phụ thuộc vào thời gian thật khó để dự đốn xác ứng dụng lưu biến chúng Vincent van Gogh tận dụng đặc tính phức tạp q trình sáng tác, ông sử dụng hai sắc tố trắng nêu khu vực cụ thể tranh (hình 3C) Sự phản xạ, độ truyền qua hấp thụ ánh sáng sơn có tầm quan trọng lớn họa sĩ Các phương pháp phân tích hóa lý đại cung cấp xác chất gần tất thành phần vật liệu lớp sơn Trong trường hợp vật chất ngưng tụ màng sơn nhiều kiện tán xạ diễn tô màu phụ thuộc vào độ dày màng, nồng độ sắc tố độ hạt Các phân tử nhuộm sử dụng từ thời cổ tổng hợp sắc tố hồ kết tủa hấp phụ chúng lên muối khơng hịa tan trắng Trong trường hợp tranh, phức tạp tượng hấp thụ tán xạ xảy trình tương tác ánh sáng sơn phát sinh từ chất chất kết dính, pha trộn thành phần, chồng chất lớp vẽ bất thường bề mặt sơn Do đó, khó để suy mơ hình vật lý mơ tả hệ thống phức tạp Nhiều phản ứng hóa học xảy sắc tố lớp sơn, chẳng hạn tranh Vincent van Gogh, cromat chì, cadmium sulphides, chì đỏ [13-16] Kỹ thuật số tái cấu trúc khía cạnh ban đầu tranh trở thành ứng dụng hấp dẫn việc nghiên cứu tài liệu thực hành họa sĩ lịch sử Có thể thấy, thơng qua danh họa, khoa học công nghệ vật liệu tiên tiến ngày cung cấp cho hiểu biết trình liên quan đến việc đời tác phẩm hội họa dựa nghiên cứu lựa chọn vật liệu (chất liệu vẽ tranh), sáng tạo, kỹ năng, thao tác họa sĩ việc xử lý sử dụng vật liệu từ làm sáng tỏ hiểu biết q trình hồn thành tác phẩm hội họa họ ? TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] B.G Brunetti, et al (2017), Analytical Chemistry for Cultural Heritage, pp.41-75 [2] Vatablack com/2CRhhoc S-VIS (2018), http://go.nature [3] H Berke (2007), “The invention of blue and purple pigments in ancient times”, Chem Soc Rev., 36, pp.15-30 [4] https://doi.org/10.1002/anie.201106562 [5] https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2016.05.008 [6] https://doi.org/10.1021/ar900248e [7] https://doi.org/10.1021/acs.accounts.6b00048 [8] E Pouyet, et al (2015), “Thin-sections of painting fragments: opportunities for combined synchrotron-based micro-spectroscopic techniques”, Herit Sci., 3, p.3 [9] https://doi.org/10.1364/AO.45.003163 [10] https://doi.org/10.1021/ac1017748 [11] https://doi.org/10.1002/jms.3885 [12] https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2014.02.055 [13] https://www.nature.com/articles/nmat5070 [14] https://doi.org/10.1002/anie.201505840 [15] https://doi.org/10.1021/ac802518z [16] https://doi.org/10.1002/ange.201411691 Soá 10 naêm 2019 57 .. .Khoa học đời sống Tầm quan trọng khoa học vật liệu sáng tác nghệ thuật quan sát thấy kỷ XX ngày nay, họa sĩ công bố rộng rãi việc họ... Số 10 năm 2019 55 Khoa học đời sống Sự sáng tạo vật liệu người họa sỹ Sự phát triển cơng thức sắc tố với chất kết dính chứng minh tầm quan trọng chúng trình tạo tác phẩm nghệ thuật họa sĩ Độ sáng... việc bảo tồn xác thực giá trị tác phẩm nghệ thuật Gần đây, phương pháp sử dụng khoa học vật liệu sử dụng phân tích tranh vẽ để hiểu rõ thành phần cấu trúc vật liệu sơn, cách sử dụng chúng với vai