在博物馆欣赏一幅画时，您可能会发现其颜色不如以前那样鲜艳，过去人们普遍认为这是光照造成的。然而，研究人员现在发现，湿度也是导致颜色退化的一个重要因素。
斯坦福大学同步辐射光源的科学家萨姆·韦伯表示：“这种新的降解机制解释了为何某些画作即使在黑暗环境中也会褪色。许多文艺复兴时期的油漆会出现褪色或变色，因此了解这些现象的原因有助于保护工作者维护我们历史的杰作。”
来自能源部SLAC国家加速器实验室、阿姆斯特丹大学、国立博物馆及其他机构的SSRL研究小组希望解释为何一种名为As(V)的砷的形式与一种叫做orpiment的黄色硫化砷颜料共同存在。先前的研究表明，颜料转化为As(V)会导致颜色退化，但这种变化的原因仍不明确。
为了研究As(V)物种，研究小组从扬·戴维森·德·希姆的17世纪画作《玻璃花瓶中的花朵静物》中提取了一小块样本。画作中央的黄玫瑰已经褪色为白色。
为了更详细地观察黄玫瑰的颜色变化，研究人员使用SSRL的光束线产生的明亮x射线照射样品。这些x射线为研究人员提供了样品横截面的二维图像以及砷的种类位置。
“SSRL的x射线使我们能够深入油漆的内部，”SSRL的科学家约翰娜·纳尔逊·韦克尔说。“我们观察到了暴露在光线下的表层和未被光线降解的层。”
在拍摄x射线图像后，研究人员将油漆样本放在x射线显微镜下，以更高分辨率和3D方式成像砷的化学成分。结合这些x射线技术，x射线提供了油漆的二维鸟瞰图，而x射线则详细显示了其三维结构，使研究小组能够绘制出降解路径。
尼尔森·韦克尔表示，这些路径表明，暴露在湿度中会为砷物种的传播创造条件。研究人员在《美国化学学会杂志》上发表了他们的研究成果。
此外，他们发现砷并不会仅仅停留在艺术家使用颜料的地方。文物保护人员之前认为，降解主要集中在颜料所在的位置。
韦伯指出：“这意味着，如果您是一名文物保护人员，您不仅要关注砷色素的位置，还要关注色素周围的环境。”
韦伯表示，发现湿度对颜色的影响需要进行大量的实验和探索。首先，团队在实验室中从头开始重建了砷色素样本。然后，他们在样品中加入了蛋黄，这是一种当时艺术家常用的颜料粘合剂。
他们在实验室的不同湿度条件下测试了这个蛋黄样本，并将结果与他们在德希姆的黄玫瑰样本中观察到的结果进行了比较。这表明，在实验室培养的样品和数百年前的画作中，砷可以与水反应后扩散。
未来，团队希望更深入地了解光（包括实验性x射线）与颜料之间的相互作用。韦伯表示，这将帮助他们理解在更复杂环境中颜料和粘合剂之间的所有反应，并进一步推动保护工作。此外，研究人员还希望确定允许砷在颜料中生长的湿度水平的精确范围。
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希望本篇文章《研究人员揭示湿度对历史绘画颜色退化的影响》能对你有所帮助！
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