科學家復原「埃及藍」 揭開五千年人類最古合成顏料多樣配方
埃及藍(Egyptian blue)是人類歷史上最早的合成顏料,至今已有約 5,000 年歷史,卻因古法配方失傳而成為考古與保存領域的難題。這種獨特的鈣-銅矽酸鹽顏料,早在古埃及第四王朝(約西元前 2613-2494 年)便被製作,呈現從深藍到灰綠色等多種色調,後來甚至被羅馬人用來取代昂貴的青金石與綠松石。然而,進入文藝復興時期後,其配方與製程已難覓蹤跡。
復原這項技藝不只是為了藝術品修復,更因埃及藍具備特殊的生物、磁性與光學性質。例如,它能發射肉眼看不見的近紅外光,因此被視為防偽、指紋辨識、甚至高溫超導體等領域的新材料。近期,美國華盛頓州立大學(WSU)團隊聯合史密森尼學會與卡內基自然史博物館,成功根據考古線索與現代科學,重現了 12 種不同配方的埃及藍,詳細成果已發表於《npj Heritage Science》。
冷卻速度是關鍵:緩慢深藍色,快速灰綠
研究過程中,團隊廣泛諮詢礦物學家與埃及學專家,依古籍與考古遺留,推測配方應含鈣、銅、二氧化矽、碳酸鈉等,再以不同比例混合並在約 1,000°C(1832°F)的高溫下加熱 1 到 11 小時。冷卻速度是關鍵變因:緩慢冷卻會生成深藍色,快速冷卻則偏灰綠。即使成分比例差異甚大,只要有一半原料能形成藍色結晶,最終都會出現藍色調。團隊還以 X 光繞射、電子束分析與奈米斷層掃描等先進技術,比對古物與新材料的成分與結構,證實主色來源為「藍銅礦」(cuprorivaite)礦物晶體。
研究者強調,不同製程細節導致顏色表現差異極大,未來這 12 種古法埃及藍,有望應用於文物修復與仿古藝術品的復原工作,甚至開啟材料科學的新應用可能。這場跨越千年的顏料復刻,不只讓古老色彩重現,更揭開古文明材料科學的深厚底蘊。
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首圖來源:Matt Unger / Carnegie Museum of Natural History (CC BY 4.0)
圖片來源:npj Heritage Science (CC BY 4.0)
參考論文:
1、 Assessment of process variability and color in synthesized and ancient Egyptian blue pigments npj Heritage Science
延伸閱讀:
1、神奇的藍色生物:為何大自然中「藍色」如此罕見?