Науковий відділ фізико-хімічних досліджень

Распопіна Віра Олексіївна, завідувач наукового відділу фізико-хімічних досліджень

Відділ фізико-хімічних досліджень був створений 1992 року на базі хіміко-технологічної лабораторії.

У Національному науково-дослідному реставраційному центрі України протягом усього періоду діяльності (з 1938 року) існував інтерес до проблем наукових досліджень у галузі реставрації. У 1960-х роках хімік-реставратор хіміко-технологічної лабораторії Р.І. Каганович розробила засади мікрохімічних аналізів пігментів у складних композиційних матеріалах живопису, що містять метали. Ці методичні напрацювання мікрохіміки використовують і зараз. Мікрохімічні дослідження в Реставраційному центрі успішно були продовжені співробітниками лабораторії Т.В. Жихаревою та В.І. Терпило.

Після створення 1992 року приладової бази відділу вдалося розробити методологію досліджень матеріалів пам’яток культури, запропонувати деякі нові матеріали і методики; виконати системні дослідження матеріалів живопису творів видатних художників, іконописних шкіл, окремих унікальних творів мистецтва.

Започаткована у відділі методологія полягає у виборі оптимального комплексу методів дослідження (фізичних, фізико-хімічних, мікрохімічних), необхідних для досить повного опису складу матеріалів і стратиграфії досліджуваного об’єкта.

Для вирішення цього завдання використовують такі методи: метод емісійного спектрального аналізу; метод ІЧ-спектроскопії; мікроспектрофотометрії; мікроскопії з джерелом поляризованого світла у видимій ділянці спектра; люмінесцентної мікроскопії (люмінесценція у видимій ділянці зі збудженням в ультрафіолеті); мікрохімічний аналіз з елементами мікрохімії та гістохімії.

У відділі фізико-хімічних досліджень запропоновано, досліджено й широко застосовується новий матеріал для виготовлення мікрошліфів поперечних зрізів живопису (розробка провідного наукового співробітника відділу, кандидата хімічних наук Л.М. Лугіної), який раніше з цією метою не застосовували. Це відомий магнезіальний цемент (цемент Сореля). Використання цього недорогого й доступного матеріалу, який легко шліфувати, дозволило практично для кожного досліджуваного твору живопису виготовляти мікрошліфи. Дослідження стратиграфії з використанням мікрошліфів у поєднанні з описом складу матеріалів окремих шарів живопису дає можливість не лише описати особливості технології живопису, а й одержати інформацію про наявність записів.

Провідним науковим співробітником відділу, к. х. н. Л.М. Лугіною розроблено експрес-метод визначення в’язива.

Протягом кількох років разом зі співробітником Інституту геології НАН України, кандидатом геологічних наук С.А. Люльєвою проводилися роботи з нанопланктонової ідентифікації крейдяних левкасів волинської ікони.

Можливість палеонтологічної та палеографічної ідентифікації крейдяних левкасів відкриває перспективи одержання експертної ознаки – визначення місця створення ікон, оскільки іконописні школи часто пов’язані з їх певною географічною локалізацією. Цілком імовірно, що іконописці використовували для виготовлення ґрунту-левкасу крейду з найближчих місць її видобування.

У результаті проведених досліджень отримано дані про види коколітів у крейдяних левкасах двадцяти ікон XVII–XVIII сторіч волинської іконописної школи з колекцій Музею волинської ікони, Рівненського краєзнавчого музею, Львівської національної галереї мистецтв.

Ідентифіковано коколіти тридцяти видів. Комплекс коколітів у левкасах ікон за сукупністю характерних видів датується кампанською добою. За систематичним складом виділених коколітових спектрів і деякими особливостями кількісного розвитку їх видів крейда, що входить до складу досліджених левкасів волинських ікон, добре співвідноситься з кампанською крейдою Володимир-Волинського району Волинської області та Миколаївського району Львівської області.

Таким чином, результати дослідження демонструють, що для виготовлення левкасів двадцяти волинських ікон використовувалася крейда місцевого походження. Отже, однією з експертних ознак волинської ікони може бути палеонтологічна ідентифікація її крейдяних левкасів.

Справжньою подією для відділу, та й усього Центру в цілому, стало дослідження візантійської ікони ХI–ХII ст. «Богоматір Холмська» з Музею волинської ікони.

Мабуть, жодна чудотворна ікона не мала такої драматичної долі, як Холмська ікона Божої Матері, і жодна інша ікона не справила такого потужного впливу на свідомість українців і, певною мірою, – на хід історичних подій.

За місцевими переказами, записаними в ХVII ст. єпископом Яковом Сушею, Константинопольська святиня була створена св. євангелістом Лукою й привезена 1001 р. з Корсуні (Херсонеса) у Холм князем Володимиром.

1261 року шати було зірвано татарами, ікону викинуто з храму, після цього вона пролежала в ямі близько 100 років. 1596 року святиня переходить до уніатів; наступні три сторіччя за володіння нею боролися греко-католики та православні.

У літературі ХVIІ ст. описано понад 700 чудес, пов’язаних з іконою, зокрема неодноразове рятування жителів Холма від татар. Ікона була безпосередньою учасницею багатьох битв між українцями та поляками. 1765 року коронована двома золотими коронами, що їх прислав Папа Римський, а наприкінці ХІХ ст. православні поміщають її в срібні шати.

Однак найбільш драматичним для долі ікони стало ХХ сторіччя. Під час першої світової війни ікону вивозять з Холма, вона потрапляє спочатку в Москву, а згодом у Київ; тут у 1920–30-і роки, розібрана на три частини, таємно зберігається в кількох родинах, утрачає розкішні шати. У 1940 році ікона знову потрапляє в Холм; 1944 року її рятують з розбомбованого німецького потяга. 1945 року під час насильницького переселення українців з Холмщини ікону таємно вивозять до Луцька, потім до Івано-Франківська, де 1979 року незграбно поновлюють. 1996 року власники знову перевозять ікону до Луцька й приватним способом, за умови збереження суворої таємниці, передають на реставрацію співробітникові Волинського краєзнавчого музею реставратору А.І. Квасюку, а 2000 року, після завершення консервації й першого етапу розкриття, – до Музею волинської ікони (відділ Волинського краєзнавчого музею) з умовою її вічного зберігання в межах м. Луцька.

Протягом 2000–2001 рр. проведено комплексне технологічне вивчення ікони, що включає фізико-хімічні дослідження (виконані завідувачем відділу фізико-хімічних досліджень, доктором хімічних наук Ю.Й. Братушко), рентгенографування (виконано співробітником Національної академії образотворчого мистецтва і архітектури С. Нерезовим) та вивчення в інфрачервоній ділянці спектра (виконано науковим співробітником відділу фізико-хімічних досліджень В.І. Цитовичем).

У результаті дослідження визначено склад авторського левкасу та пігментів фарбового шару ікони.

Результати дослідження технології й техніки ікони (так само, як і особливості її історичного буття та аналіз стилістики) підтверджують раннє походження пам’ятки й доповнюють відомості про особливості константинопольської школи живопису ХI–ХII ст.

Значна частина науково-дослідної роботи у відділі пов’язана з дослідженням еталонних творів живопису з музейних колекцій України.

Вивчення великої кількості робіт одного майстра дозволяє виділити особливості сучасної йому школи живопису, зокрема динаміку застосування тих або тих матеріалів. Слід відзначити, що в історії технології європейського живопису все ще існують невирішені питання. З іншого боку, систематизований, доступний спеціалістам банк даних здатен допомогти в справі експертизи художніх творів.

Протягом п’яти років у відділі здійснювалося дослідження живописних творів І.К. Айвазовського (1817–1900) із зібрання Феодосійської картинної галереї ім. І.К. Айвазовського. Загалом досліджено понад 80 картин різних періодів творчості художника (від 1839 до 1900 рр.). Це більш ніж половина творів живопису, що зберігаються в галереї.

Головними методами комплексного дослідження були

• фотофіксація на кольорову негативну плівку фрагментів живопису в однобічному світлі;
• дослідження живопису в інфрачервоній ділянці спектра;
• виготовлення, фотофіксація та вивчення мікрозрізів живопису у відбитому поляризованому білому світлі й у світлі видимої люмінесценції, збуджуваної УФ-променями;
• фізико-хімічний аналіз ґрунту й фарбового шару картин (ІЧ-спектроскопія, емісійний спектральний аналіз, мікрохімічний аналіз).

Це перша в українському мистецтвознавстві робота, присвячена творчості одного художника. Її результати доповідалися на міжнародних конференціях і викладені в монографії «Технология и экспертиза живописи И.К. Айвазовского» (автори В.І. Цитович, Л.М. Лугіна, Т.Р. Тимченко).

Дослідження еталонних творів живопису було продовжено за сприяння директора Миколаївського обласного художнього музею ім. В.В. Верещагіна. Об’єктом вивчення стали 25 творів живопису В.В. Верещагіна, з них 9 завершених робіт та 16 етюдів.

Дослідження проводили за такими методиками: з усіх робіт було відібрано мікропроби фарбового шару і, де можливо, ґрунту. Потім виготовлено мікрошліфи поперечних зрізів живопису, структуру живопису вивчено у відбитому поляризованому білому світлі й у світлі видимої люмінесценції, збуджуваної УФ-променями. Склад ґрунтів визначено методом ІЧ-спектроскопії; склад пігментів фарбового шару – методами мікрохімічного, термохімічного, люмінесцентного та емісійного спектрального аналізів.

Найбільш ранні з вивчених робіт датовані 1870-м, найпізніші – 1902-м роками.

Дослідження проводила старший науковий співробітник відділу В.О. Распопіна. У результаті отримано дані щодо складу ґрунтів та пігментів фарбового шару, які використовував художник.

Одержаний матеріал буде використано в подальшій роботі зі створення бази даних еталонних зразків живопису.

Результати дослідження представлені в доповідях на міжнародних конференціях.

Співробітництво з Миколаївським художнім музеєм продовжили, започаткувавши тему вивчення творів Р.Г. Судковського з колекції музею. Дослідження проводила старший науковий співробітник відділу В.О. Распопіна.

Нині досліджено 25 творів живопису художника, серед яких 7 етюдів та 18 картин. На жаль, далеко не всі картини датовані; проте з датованих найбільш рання належить до 1870 року, а найбільш пізня – до 1885 – року смерті художника.

У дослідженні застосовували ті самі методи й методологію, що й для вивчення творів В.В. Верещагіна.

Завдяки виконаній роботі визначено склад ґрунтів на картинах художника і пігменти фарбових шарів.

Руфін Гаврилович Судковський прожив дуже коротке життя – усього 35 років, а писав і від того менше – 15 років. Тому одержаний матеріал можна розглядати не лише як результат вивчення еталонних творів, а й як банк даних щодо фабричних ґрунтів, які виробляли в цей проміжок часу (1870–1885 рр.).

Матеріали дослідження були темою доповідей на міжнародних конференціях.

Подальша робота з вивчення еталонних творів живопису спрямована на дослідження пам’яток українських художників, які жили й творили в ХХ сторіччі: М.П. Глущенка, С.Ф. Шишка, А.М. Ерделі, Й.Й. Бокшая, І.Е. Грабаря, М.А. Беркоса, П.О. Левченка, С.І. Васильківського, М.С. Ткаченка та інших.

Накопичений значний матеріал з дослідження еталонних музейних творів живопису дозволив закласти основи експертизи пам’яток образотворчого мистецтва в ННДРЦУ.

Старший науковий співробітник відділу І.І. Руденко та науковий співробітник Ю.Г. Панченко займаються дослідженням експонатів, виготовлених на паперовій основі. Це графічні твори, стародруки, рукописи, документи. Визначення складу паперу, з якого виготовлено експонат, допомагає реставраторам у виборі необхідних реставраційних заходів.

У відділі активно впроваджуються дослідження методами оптичної мікроскопії. У цьому напрямі працюють старші наукові співробітники Н.О. Шевченко та О.В. Асаулова. Досконале оволодіння застосуванням стереоскопічного та поляризаційного мікроскопів, а також такими методами, як петрографічний та мінералографічний аналіз (петрографія рудних мінералів у відбитому світлі), інтерференційна мікроскопія, металографічний, крапельний мікрохімічний, гістохімічний, термічний, колористичний, стратиграфічний аналізи, надало можливість досліджувати різноманітні за природою матеріали пам’яток історії та культури: тканину, папір, пергамен, деревину, матеріали живопису – пігменти та в’язиво, природний та штучний камінь, будівельні матеріали – розчини та кераміку, продукти їх перетворення.

Дослідження музейних предметів з металів та сплавів неруйнівним методом РФА проводить провідний науковий співробітник ОО. Андреєв.

Головною метою дослідження залишається визначення складу та структури матеріалів. Інтерпретація одержаних результатів стає основою для вирішення таких важливих питань, як визначення характерних особливостей давніх технік і технологій виготовлення пам’яток та умов їх ужитку, дозволяє розглядати процеси перетворення матеріалів, простежувати динаміку їх взаємодії, досліджувати характер та причини руйнівних процесів. Визначення складу матеріалів пам’яток стає обов’язковою умовою при розробці програми реставраційних заходів.

Сучасні мікроскопи, удосконалені додатковими пристроями, розширили можливості дослідження. Облаштування їх цифровими відеокамерами дозволило перейти до нових технологій з фотофіксацією результатів.