Các nhà khảo cổ học đang tái tạo lại công thức điều chế màu xanh Ai Cập - loại màu tổng hợp lâu đời nhất trên thế giới.
Các mẫu bột màu xanh Ai Cập do các nhà nghiên cứu điều chế. Nguồn: Artnet
Hàng nghìn năm trước, người Ai Cập đã tạo ra loại màu tổng hợp lâu đời nhất trên thế giới: màu xanh Ai Cập. Dù có tên như vậy song màu sắc thực sự của vật liệu bí ẩn này lại trải dài từ xanh lam đến xanh lục. Các nhà khảo cổ đã tìm ra ra màu xanh Ai Cập trên các quan tài, tác phẩm điêu khắc, tranh tường và đồ gốm cổ. Loại màu này cũng có độ bền màu đáng kinh ngạc, có thể lên đến hàng ngàn năm.
Vào thời cổ đại, màu xanh Ai Cập có vị thế rất đặc biệt. Trong hệ thống tín ngưỡng của Ai Cập cổ đại, màu xanh lam có ý nghĩa quan trọng, tượng trưng cho bầu trời, sự bao la của vũ trụ và dòng nước mang lại sự sống của sông Nile. Sắc xanh của bột màu xanh Ai Cập tượng trưng cho sự sống, khả năng sinh sôi và sự tái sinh. Hơn nữa, so với các màu sắc dễ tìm kiếm và điều chế như đỏ, vàng, nâu…, màu xanh lam có sức hấp dẫn đặc biệt do tính hiếm. Loại đá bán quý lapis lazuli có màu xanh lam đậm, được nhập khẩu từ Afghanistan, là một mặt hàng xa xỉ đối với người Ai Cập cổ đại. Màu sắc rực rỡ của nó rất phù hợp để mô tả các vị thần đáng tôn kính của họ.
Để tạo ra màu xanh lam quý giá tương tự màu đá lapis lazuli, các nghệ nhân Ai Cập cổ đại đã tìm cách sản xuất một loại màu tổng hợp, kết quả tạo ra màu xanh Ai Cập. Bằng cách thử nghiệm và tinh chỉnh qua nhiều thế hệ, những nghệ nhân cổ đại đã hoàn thiện quy trình sản xuất màu xanh Ai Cập, tạo ra một màu sắc được sử dụng rộng rãi trong nghệ thuật và văn hóa Ai Cập cổ đại.
Việc điều chế màu xanh Ai Cập đòi hỏi sự cân bằng tinh tế giữa các thành phần, thể hiện sự thành thạo của người xưa về hóa học. Tùy thuộc vào thành phần và thời gian điều chế, màu sắc sẽ dao động từ xanh lam đậm đến xám hoặc xanh lục. Các hợp chất calci, có thể có nguồn gốc từ đá vôi hoặc thạch cao đóng vai trò lớp nền, trong khi các vật liệu đồng, chẳng hạn như đá malachite hoặc quặng đồng, tạo ra màu xanh đặc trưng. Cát thạch anh đóng là chất ổn định và còn các chất trợ dung như natron (natri carbonat ngậm nước được sử dụng từ thời cổ đại để ướp xác, làm bột gốm và làm chất tẩy rửa) hoặc tro thực vật giúp hạ thấp điểm nóng chảy của hỗn hợp trong quá trình nung. Bằng cách kiểm soát cẩn thận tỷ lệ các thành phần và nhiệt độ đun nóng, các nghệ nhân cổ đại có thể tạo ra sắc xanh Ai Cập theo mong muốn.
Màu xanh Ai Cập, loại màu tổng hợp lâu đời nhất thế giới, được dùng để trang trí các bức tường thời cổ đại. Nguồn: IFL Science
Sức hấp dẫn của loại bột màu này dần vượt xa biên giới Ai Cập. Màu xanh Ai Cập cổ xưa nhất được phát hiện trên một chiếc bát đá thạch cao nhỏ, có niên đại từ năm 3250 trước Công nguyên. Sau đó, người La Mã - những người đã chinh phục Ai Cập cổ đại vào thế kỷ thứ nhất trước Công nguyên, đã sử dụng loại màu này. Người ta đã phát hiện màu xanh Ai Cập tại nhiều địa điểm khảo cổ trên khắp Địa Trung Hải, chẳng hạn như Síp, Crete và Ý. Các mạng lưới thương mại và trao đổi văn hóa đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc phổ biến loại màu này trên khắp thế giới cổ đại.
Những nghệ sĩ thời Phục hưng cũng sử dụng loại màu này. Các nhà nghiên cứu từng phát hiện danh họa Raphael đã sử dụng màu xanh lam Ai Cập trong bức bích họa Triumph of Galatea ở biệt thự Farnesina ở Rome, miền Trung nước Ý vào khoảng năm 1512. Có lẽ Raphael đã dùng loại màu này để mô phỏng một kỹ thuật mà người La Mã cổ đại thường sử dụng - họ thường trộn một chút màu xanh lam Ai Cập với màu trắng giúp mắt người trong các bức tranh nhìn trong suốt và tự nhiên hơn.
Dù được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nền văn hóa và thời kỳ khác nhau, phương pháp sản xuất màu xanh Ai Cập đã dần bị lãng quên khi Đế chế La Mã suy tàn. Khi hoạt động nghệ thuật phát triển và các vật liệu mới xuất hiện, việc sử dụng màu xanh Ai Cập dần biến mất. Tuy nhiên, màu xanh Ai Cập vẫn là minh chứng cho nghề thủ công cổ xưa và biểu tượng tâm linh, để lại dấu ấn không thể phai mờ trong lịch sử nghệ thuật và văn hóa.
Giống như Coca-Cola, công thức điều chế màu xanh Ai Cập vẫn là một điều bí ẩn. Về cơ bản, các nhà khoa học đã xác định được các thành phần chính trong loại bột này gồm các hợp chất calci, đồng, cát thạch anh và kiềm. Tuy nhiên, họ vẫn chưa biết các thành phần này được kết hợp và tinh chế như thế nào.
Trong những năm gần đây, nhiều người đã nhắc đến chuyện “hồi sinh” màu xanh Ai Cập bởi nó sở hữu nhiều đặc tính thú vị, có tiềm năng ứng dụng trong các công nghệ hiện đại. Màu xanh Ai Cập có khả năng phát quang ở vùng cận hồng ngoại mà con người không thể nhìn thấy. Do vậy, người ta có thể ứng dụng nó trong các lĩnh vực năng lượng, phân tích y sinh, viễn thông, an ninh, thậm chí là vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao.
Mới đây, các nhà nghiên cứu ở Đại học bang Washington, bảo tàng Lịch sử tự nhiên Carnegie và Viện Bảo tồn bảo tàng Smithsonian đã phối hợp để tái tạo màu xanh Ai Cập. Theo nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí NPJ Heritage Science, họ đã sử dụng nhiều loại nguyên liệu với thời gian gia nhiệt khác nhau để phát triển 12 công thức tái tạo bột màu xanh Ai Cập.
John McCloy, Giám đốc Trường Kỹ thuật vật liệu và cơ khí, thuộc Đại học bang Washington, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Ban đầu, chúng tôi chỉ muốn làm cho vui vì họ yêu cầu chúng tôi tạo ra một số vật liệu để trưng bày tại bảo tàng. Nhưng vật liệu này nhận được rất nhiều sự quan tâm”.
Để nghiên cứu thành phần của màu xanh Ai Cập, các tác giả đã xây dựng 12 công thức điều chế loại màu này từ hỗn hợp silicon dioxide, đồng, canxi và natri cacbonat. Họ nung nóng vật liệu ở nhiệt độ khoảng 1000oC trong khoảng từ một đến 11 giờ nhằm mô phỏng nhiệt độ của quy trình điều chế màu xanh Ai Cập thời cổ đại.
Sau khi làm lạnh các mẫu ở nhiều tốc độ khác nhau, họ đã sử dụng kính hiển vi và các kỹ thuật phân tích hiện đại để phân tích các loại bột màu đã tạo ra, đồng thời so sánh chúng với hai hiện vật Ai Cập cổ đại. Để tạo ra bột màu có màu xanh lam đậm nhất chỉ cần khoảng 50% các thành phần màu xanh lam. “Các thành phần còn lại là gì không quan trọng. Điều này khiến chúng tôi khá ngạc nhiên. Mỗi hạt màu đều chứa rất nhiều thứ bên trong – nó không đồng nhất chút nào”.
“Chúng tôi hy vọng đây sẽ là một nghiên cứu điển hình về những gì khoa học có thể mang lại trong nghiên cứu lịch sử nhân loại”, McCloy nhận xét. “Công trình này cho thấy khoa học hiện đại có thể khám phá những câu chuyện ẩn giấu trong các hiện vật Ai Cập cổ đại như thế nào”.
Ngọc Mai tổng hợp