Préparé pour l'analyse à l'aide d'un microscope à fluorescence X :fibres du tapis historique Pazyryk noyées dans de la résine époxy (à gauche). L'image de droite montre des échantillons standard que les chercheurs ont eux-mêmes fermentés et teints à titre de comparaison. Crédit :FAU/Dr. Andreas Späth
Le tapis Pazyryk est l'exemple le plus ancien au monde de tapis à poils noueux et est conservé au Musée de l'Ermitage à Saint-Pétersbourg, Russie. Le tapis, qui était fait de laine vierge vers 400 avant JC, est l'un des exemples les plus passionnants de l'artisanat d'Asie centrale de l'âge du fer. Depuis que le tapis a été découvert en 1947 par des archéologues russes dans une tombe kourgane dans les montagnes de l'Altaï, les experts en techniques de teinture traditionnelles ont été intrigués par le rouge vif, couleurs jaune et bleu du tapis, qui gisait enseveli dans des conditions extrêmes pendant près de 2, 500 ans.
Fibres rouges sous le microscope
Prof. Dr. Karl Meßlinger de l'Institut de physiologie et physiopathologie de la FAU, et les experts en microscopie à rayons X, le Dr Andreas Späth et le professeur Dr. Rainer Fink de la Chaire de chimie physique II de la FAU ont maintenant fait la lumière sur ce secret. Ensemble, ils ont eu l'idée d'imager la distribution des pigments à travers la section transversale des fibres individuelles de laine en utilisant la microscopie à fluorescence X à haute résolution (μ-XRF). Le Dr Späth et le professeur Fink ont mené les expériences à l'aide du microscope à rayons X PHOENIX à l'Institut Paul Scherrer de Villigen, La Suisse. Avec trois à cinq micromètres, le microscope offre une résolution spatiale suffisante combinée à une sensibilité élevée pour les éléments chimiques caractéristiques.
L'étude a porté principalement sur les fibres de laine rouge, car le pigment rouge de Turquie est utilisé presque exclusivement depuis des siècles en Asie centrale et en Extrême-Orient pour créer une nuance de rouge caractéristique. Le rouge de dinde est un complexe organique métallique composé d'alizarine, qui est dérivé des racines de la garance rose, et aluminium.
"L'imagerie μ-XRF montre la distribution caractéristique de l'aluminium le long de la section transversale des fibres de laine fermentée, " explique le Dr Andreas Späth. " Nous avons trouvé le même motif dans les fibres du tapis Pazyryk. " C'est de loin le premier exemple de la technique de fermentation et donne un aperçu des techniques déjà très développées utilisées par les artisans textiles dans à l'âge du fer. Les résultats montrent également le fort potentiel de la microscopie à rayons X pour l'analyse d'échantillons de textiles provenant de sites archéologiques. la recherche dans ce domaine a utilisé la microscopie électronique à balayage (MEB).
La fermentation de la laine de mouton avant sa teinture augmente la brillance et la longévité de la couleur. La laine fermentée peut être identifiée par la position surélevée des couches de la cuticule le long des fibres ou par la distribution caractéristique des pigments à travers la section transversale des fibres. Ce dernier est montré dans les images de fluorescence X (à gauche). La couche de cuticule est tombée des échantillons de fibres du tapis Pazyryk (à droite). L'influence du processus de fermentation est encore visible en comparant les images de fluorescence (en bas) avec celles d'échantillons récemment teints. Crédit :FAU/Dr. Andreas Späth
La laine fermentée ne se décolore pas
Le professeur Karl Meßlinger a reçu un échantillon de quelques nœuds du tapis Pazyryk il y a 30 ans en 1991 pour analyse avec un microscope électronique à balayage. Avec le Dr Manfred Bieber, un expert des techniques de teinture textile orientale, il a précédemment découvert que l'imagerie SEM peut identifier les fibres de laine qui ont été traitées avec une technique de teinture spéciale basée sur la fermentation précédente de la laine. Le processus de fermentation augmente la diffusion des pigments vers le centre des fibres de laine, ce qui donne des couleurs nettement plus brillantes et permanentes.
La laine fermentée peut être identifiée par imagerie SEM au moyen de la position surélevée caractéristique des couches les plus externes de la cuticule. "Les artisans textiles traditionnels anatoliens connaissent une technique moins coûteuse mais fiable, " dit Meßlinger. " Ils ont étendu la laine teinte sur un champ pendant plusieurs semaines à la lumière directe du soleil, puis le mettent dans une grange comme litière pour leurs animaux avant de le rincer dans un ruisseau ou une rivière. Seule la laine fermentée conserve sa couleur sans blanchissement important."
Le professeur Meßlinger et le Dr Bieber ont pu retracer les origines de cette technique de teinture traditionnelle au 17ème siècle. Cependant, plus le textile traité est utilisé ou plus il est exposé aux intempéries, moins il reste de couches de cuticules. La plupart des couches de cuticules du tapis Pazyryk de renommée mondiale manquaient également. Les chercheurs ont prouvé l'effet de la fermentation en comparant les images fluorescentes avec celles d'échantillons de laine qu'ils ont eux-mêmes fermentés et teints.
