Znajdź zawartość

Przy całej naszej rozwiniętej technologii wciąż wiele możemy się nauczyć, podglądając technologie dawnych kultur. Na przykład: współczesne farby nie mogą się równać z błękitnym barwnikiem dawnych Majów, który nie blaknie przez tysiąclecia. Jaki oni to robili? Niebieska farba, której używali Majowie zdumiewa swoją wytrzymałością. Mimo niesprzyjających warunków, ich malowidła do dziś posiadają piękny, intensywny kolor. Nie zaszkodziła im pogoda, wilgotny klimat dżungli, mikroorganizmy, ani upływ czasu. Nie szkodzi im ani ciepło, ani światło, ani nawet - jak pokazały laboratoryjne badania - żrące chemikalia. A przecież od położenia tej farby minęło ponad półtora tysiąca lat! Który ze współczesnych producentów zagwarantowałby taką trwałość? Na razie nikt, ale może już niedługo... Poszukiwaniem sekretu Majów zajął się Eric Dooryhee z Narodowego Laboratorium Brookhaven (Brookhaven National Laboratory) w Upton wraz z ekipą francuskich fizyków. Zespół ten ma na koncie już wiele podobnych badań: odkrywali skład dawnych, egipskich kosmetyków, sekrety rzymskiego garncarstwa czy malarstwa renesansowego. Tajemnica ich sukcesów to wykorzystanie synchrotronu, który emituje silną wiązkę promieniowania rentgenowskiego. Żmudna analiza sposobu, w jaki badany materiał rozprasza promienie pozwala na ustalenie jego chemicznego składu i wewnętrznej struktury. W ten sposób można zrekonstruować dawne, zapomniane technologie. Wykorzystanie dawnych pomysłów w połączeniu ze współczesną wiedzą pozwala tworzyć nowe materiały, zachowujące pożądane właściwości. Sami badacze nazywają takie materiały „archeomimetycznymi", ponieważ imitują wyroby dawnych epok. Błękitny barwnik był poświęcony bogu Chacowi, malowano nim poświęcane mu ofiary, w tym ludzi. Badania misy, którą odkryto w świętej studni stolicy Majów, Chichen Itza, pozwoliły zidentyfikować jego składniki - uważane za święte - oraz proces, jaki pozwalał farbie stać się tak odporną. Aby wytworzyć błękitny pigment, palono kadzidła z żywicy drzewnej. Na ogniu gotowano następnie miksturę, w której skład wchodziły liście indygowca barwierskiego (Indigofera tinctoria L.), krzewu używanego powszechnie w wielu regionach świata oraz minerał (glinę) o nazwie pałygorskit. Naukowcom udało się też zrozumieć, skąd brała się ta wyjątkowa trwałość farby Majów. Podczas ogrzewania roślinny barwnik wypełniał pory gliniastego minerału, szczelnie je zatykając. Otaczająca cząstki barwnika glina chroniła je przed wpływem środowiska. Nie mając dostępu do samych cząsteczek, żadne procesy chemiczne nie mogły spowodować ich płowienia, czy niszczenia. Farba, która samodzielnie szybko blakła by i żółkła, chroniona przez cząsteczki minerału może zachować intensywny kolor przez stulecia i tysiąclecia. Zespół badawczy znalazł też współczesny, dobry zamiennik dla pałygorskitu: zeolit, popularny minerał, stosowany przy wytwarzaniu cementu, papieru, detergentów, żwirku dla zwierząt a nawet jako dodatek do pasz i suplementów diety. Eric Dooryhee chce wykorzystać zrekonstruowaną technologię do renowacji zabytkowych fresków, ale wynalazek Majów może mieć wiele innych przemysłowych zastosowań, jak choćby wytwarzanie kolorowego cementu.

Po wielu latach dociekań naukowcy doszli do tego, jak i po co Majowie przygotowywali swój osławiony błękitny barwnik. Okazuje się, że jego produkcja w Chichén Itzá była częścią rytuału składania ofiar, także z ludzi. Lud ten opracował recepturę barwnika ok. 300 roku naszej ery. Był on szeroko stosowany w sztuce, np. w malowidłach naściennych czy ceramice, medycynie oraz podczas ofiarowań. Gdy zaczął się podbój przez konkwistadorów, barwnik stopniowo popadał w zapomnienie, aż ponownie znalazł się w centrum zainteresowania dzięki archeologom, którzy na początku XX wieku rozpoczęli wykopaliska w odpowiednim miejscu. Po raz pierwszy (oczywiście dla nowożytnych) zidentyfikowano go w 1931 roku. Na czym polega fenomen błękitu majańskiego? Na niesamowitej trwałości. Gros naturalnych barwników szybko blaknie, tymczasem ten używany przez Indian pozostał nadal żywy, mimo upływu setek lat i niekorzystnych warunków klimatycznych. Na Jukatanie mamy do czynienia ze zmianami pór suchej i deszczowej i częstymi huraganami. Błękit jest odporny na upływ czasu, działanie kwasów i pogody czy biodegradację. Nawet współczesne rozpuszczalniki nie dają sobie z nim rady. Nazywa się go jednym z największych osiągnięć technologicznych i artystycznych Mezoameryki. Chemicy i archeolodzy postanowili rozwiązać tę zagadkę. Początkowo przypuszczali, że kolor uzyskiwano dzięki związkom miedzi. Późniejsze badania wykazały jednak, że sprawa jest nieco bardziej skomplikowana. Cząsteczki indygo wnikały kanałami w głąb minerału o nazwie pałygorskit (in. attapulgit), co zabezpieczało je przed rozkładem. Nadal jednak podstawowe pytanie, jak uzyskiwano barwnik, pozostawało bez odpowiedzi. Już trzy lata temu Dean Arnold z Wheaton College twierdził, że indygo mogło się łączyć z gliną podczas palenia kadzideł z kopalu, czyli kopaliny z żywic drzew tropikalnych. Wypalanie ich wszystkich w temperaturze 100-150 stopni Celsjusza zmuszało indygo do wnikania w pory minerału i tworzenia barwnika. Dodatkowo lepkie pozostałości kopalu ułatwiały przyleganie cząsteczek indygo do powierzchni attapulgitu. Udowodnił to jednak dopiero teraz, po przebadaniu pod skaningowym mikroskopem elektronowym kadzielnicy znalezionej sto lat temu w świętej studni cenote w Chichén Itzá. Od 75 lat stanowi ona część ekspozycji Field Museum w Chicago. Misa zawierała zarówno kopal, jak i fragmenty indygo oraz białego pałygorskitu. Wg Arnolda, barwnik był wykorzystywany podczas rytuału przywoływania boga deszczu Chaaka. Uzyskanie go było utożsamiane niemal z samą inkarnacją. Ofiary z ludzi i przedmiotów pokrywano błękitem majańskim przed wrzuceniem do cenote. W ten sposób Mezoamerykanie upewniali się, że po porze suchej znowu przyjdą deszcze (Antiquity). Na dnie studni znaleziono niebieskie pokłady o grubości ponad 4 metrów. Z Arnoldem współpracował m.in. Gary Feinman z Field Museum.