När det kommer till historiskt mode, inget sticker ut mer än ett föremål vävt med blanka metalltrådar. Dessa trådar har vävts in i textilier sedan urminnes tider och har använts av kulturer runt om i världen. Dock, det historiska dokumentet har begränsad insikt i hur dessa material tillverkades, och bevarandeinsatser begränsar forskarnas förmåga att få prover eftersom många metoder är destruktiva. I dag, forskare rapporterar sina framsteg mot en ny, mindre skadlig metodik för att analysera metalltrådar.

Forskarna kommer att presentera sina resultat vid American Chemical Society (ACS) Fall 2019 National Meeting &Exposition.

"Det här projektet började när vi ombads att undersöka metallgängorna på en 14:a ^th talets italienska textil med en proteomikbaserad metod, säger Caroline Solazzo, Ph.D., som är en av projektets huvudutredare. Hennes team publicerade en studie förra året som karakteriserar de proteinhaltiga membranen och bindemedlen i trådarna i denna artefakt, som tillverkades av animaliska produkter som kohud och svintarm. Nu, teamet rapporterar om sin undersökning av den exakta sammansättningen av metallfibrer i detta och andra historiska föremål.

"Bevarandevetenskap är ett unikt område inom kemiforskning, " säger Aleksandra Popowich, Ph.D., vem som presenterar arbetet på mötet. "Vi använder mikroskopitekniker som gör att vi kan bygga en 3D-vy av trådarna, så vi kan se saker som skiktning och mikrostruktur som ger oss insikt i när och hur fibrerna tillverkades." Både Solazzo och Popowich är forskare vid Smithsonian's Museum Conservation Institute, ett centrum för specialiserad teknisk samlingsforskning och bevarande av konstnärliga, antropologisk, biologiska och historiska artefakter.

Medan dekorativa metalltrådar har varit föremål för historiskt forskningsintresse i decennier, studier för att fastställa deras tillverkning och smink har förlitat sig på tvärsnittsanalys för att se den interna metallstrukturen. Den aktuella studien, dock, drevs av önskan att behålla artefakters integritet.

För just detta arbete, Popowich och hennes Smithsonian-kollegor Thomas Lam, Ph.D., och Edward Vicenzi, Ph.D., fick 30 prover från Fashion Institute of Technology. Proverna kommer från Europa, Asien och Mellanöstern, och några av dem var nästan 1, 000 år gammal. Typerna av trådar var olika; några var remsor av metall, andra var pappersremsor lindade runt fibrer. Många av delarna var religiösa textilier, som kläder, demonstrerar den kulturella och historiska betydelsen av metallgängar.

För att få en närmare titt, forskarna utvecklade en strategi som kombinerade energidispersiv röntgenspektroskopi och korrelerad mikroröntgenfluorescens. Tillsammans, metoderna gav en högupplöst karta över trådarnas elementära sammansättning och tjocklek. Dessa tekniker krävde bara några mikrogram material, lämnar de flesta av trådarna intakta för framtida bevarandeinsatser.

De resulterande ytbilderna och tvärsnitten visade att de flesta trådar hade en kombination av guld, silver och ibland koppar eller zink, skapa en skiktad struktur som framhävde det invecklade hantverket. Forskarna lärde sig att vissa trådtillverkningstekniker varierar beroende på kultur, men andra metoder förändrades inte mycket över tiden. Till exempel, data från två franska trådar, en från 16 ^th århundradet och ett från 1800-talet ^th århundrade, visade att processen att rulla supertunna metalltrådar och linda dem runt ett kärnmaterial var i stort sett oförändrad mellan dessa år. Dessutom, de mätningar som tagits med denna metod överensstämmer med historiska källor och data från datorsimuleringar.

Med denna pilotundersökning avslutad, forskarna planerar att vidareutveckla denna strategi till den grad att de inte behöver förstöra en del av provet alls. Detta framsteg skulle kunna öppna listan över artefakter för studier för att inkludera de som är för kulturellt viktiga för att skada för forskningens skull. En sådan metod skulle också kunna utöka deras arbete till att omfatta andra material, som förgyllt läder, gobelänger eller förgyllda möbler.