Cette image de microscopie colorisée d'un 18 e le fil de métal du siècle révèle qu'il est fait d'un morceau de métal enroulé autour d'un noyau de soie; l'encart montre les quantités relatives d'argent et d'alliage or/argent. Barre d'échelle =100 microns. Crédit :Aleksandra Popowich et Edward Vicenzi
Quand il s'agit de la mode historique, rien ne se démarque plus qu'un article tissé avec des fils de métal brillants. Ces fils ont été tissés dans des textiles depuis l'Antiquité et ont été utilisés par les cultures du monde entier. Cependant, le dossier historique a un aperçu limité de la façon dont ces matériaux ont été fabriqués, et les efforts de conservation limitent la capacité des scientifiques à obtenir des échantillons car de nombreuses méthodes sont destructrices. Aujourd'hui, les chercheurs rapportent leurs progrès vers une nouvelle, méthodologie moins dommageable pour l'analyse des fils métalliques.
Les chercheurs présenteront leurs résultats lors de la réunion et exposition nationale de l'American Chemical Society (ACS) à l'automne 2019.
"Ce projet a commencé lorsqu'on nous a demandé d'étudier les fils métalliques d'un 14 e textile italien du siècle en utilisant une approche basée sur la protéomique, " dit Caroline Solazzo, Doctorat., qui est l'un des principaux chercheurs du projet. Son équipe a publié l'année dernière une étude caractérisant les membranes et les adhésifs contenant des protéines dans les fils de cet artefact, qui étaient fabriqués à partir de produits d'origine animale tels que la peau de vache et l'intestin de porc. Maintenant, l'équipe rend compte de leur enquête sur la composition exacte des fibres métalliques de cet objet et d'autres objets historiques.
« La science de la conservation est un domaine unique de la recherche en chimie, " dit Aleksandra Popowich, Doctorat., qui présente le travail à la réunion. "Nous utilisons des techniques de microscopie qui nous permettent de construire une vue 3D des fils, ainsi nous pouvons voir des choses comme la superposition et la microstructure qui nous donnent un aperçu de quand et comment les fibres ont été fabriquées. » Solazzo et Popowich sont tous deux chercheurs au Smithsonian's Museum Conservation Institute, un centre de recherche de collections techniques spécialisées et de conservation d'œuvres d'art, anthropologique, artefacts biologiques et historiques.
Alors que les fils métalliques décoratifs font l'objet d'un intérêt de recherche historique depuis des décennies, les études visant à déterminer leur fabrication et leur composition se sont appuyées sur une analyse de section transversale pour visualiser la structure métallique interne. L'étude en cours, cependant, a été motivé par le désir de maintenir l'intégrité des artefacts.
Pour ce travail particulier, Popowich et ses collègues du Smithsonian Thomas Lam, Doctorat., et Edouard Vicenzi, Doctorat., obtenu 30 échantillons du Fashion Institute of Technology. Les échantillons provenaient d'Europe, Asie et Moyen-Orient, et certains d'entre eux étaient près de 1, 000 ans. Les types de fils étaient divers; certains étaient des bandes de métal, d'autres étaient des bandes de papier enroulées autour de fibres. Beaucoup de pièces étaient des textiles religieux, tels que des vêtements, démontrant l'importance culturelle et historique du filetage métallique.
Pour voir de plus près, les chercheurs ont développé une stratégie qui combinait la spectroscopie des rayons X à dispersion d'énergie et la micro-fluorescence des rayons X corrélée. Ensemble, les méthodes ont fourni une carte à haute résolution de la composition élémentaire et de l'épaisseur des fils. Ces techniques ne nécessitaient que quelques microgrammes de matière, laissant la plupart des fils intacts pour les futurs efforts de conservation.
Les images de surface et les sections transversales résultantes ont montré que la plupart des fils avaient une combinaison d'or, argent et parfois cuivre ou zinc, créant une structure en couches qui a souligné la complexité de l'artisanat. Les chercheurs ont appris que certaines techniques de fabrication de fils varient selon la culture, mais les autres méthodes n'ont pas beaucoup changé au fil du temps. Par exemple, les données de deux threads français, un du 16 e siècle et un du 18 e siècle, a montré que le processus de laminage de fils métalliques ultra-fins et de leur enroulement autour d'un matériau central était en grande partie inchangé entre ces années. En outre, les mesures prises à l'aide de cette méthode correspondent aux sources historiques et aux données de simulations informatiques.
Cette enquête pilote étant terminée, les chercheurs prévoient de développer davantage cette stratégie jusqu'au point où ils n'ont pas du tout besoin de détruire un morceau de l'échantillon. Cette avancée pourrait ouvrir la liste des artefacts à étudier pour inclure ceux qui sont trop importants sur le plan culturel pour être endommagés dans l'intérêt de la recherche. Une telle méthode pourrait également étendre leur travail pour inclure d'autres matériaux, comme le cuir doré, tapisseries ou meubles dorés.