לעשות מדע בשם
האמנות

פגעי הזמן מותירים את חותמם על יצירות אמנות, אך למזלנו, אפשר להשיב עטרה ליושנה – בעזרתם של אנשי ונשות מקצוע מיומנים, שמצוידים בידע היסטורי, אמנותי ומדעי. הבה נצא למסע רב-תחומי אל נבכי הרסטורציה – שיקום יצירות אמנות, שבזכותה אנו יכולים ליהנות מהאיכויות המקוריות של נכסי תרבות עתיקי-יומין.

ראשית, אין לגרום נזק

התיקון והשחזור של יצירות אמנות שנפגעו אינם בגדר רעיון חדש. חלפו עשרות שנים בלבד מאז נחנכה תקרת הקפלה הסיסטינית ברומא, פרי עמלו של מיכאלאנג'לו, בתחילת המאה ה-16, ועד שפגעי מים יצרו עליה ציפוי לבן ובלתי-רצוי. כיום ידוע שהציפוי הזה היה אשלגן חנקתי, ובזמנו הוא הוסר באמצעות שמן פשתן ושמן אגוזי לוז, שהיו בבחינת "זה מה יש". אבל החומרים האלה, שהשימוש בהם לא היה מבוסס על ידע מדעי של ממש, בוודאי לא מתאימים למשימת הרסטורציה בימינו.

אפשר להשיב עטרה ליושנה – בעזרתם של אנשי ונשות מקצוע מיומנים, שמצוידים בידע היסטורי, אמנותי ומדעי. אישה מתבוננת במיקרוסקופ ביצירת אמנות, במהלך שחזור שלה | Shutterstock, GIACOMO MORINI

שימור יצירות אמנות משמעו שמירה על המצב הקיים של היצירה, לבל ידרדר. להבדיל, ברסטורציה מתערבים ביצירת האמנות על מנת להחזירה למצבה המקורי. זו יכולה להיות התערבות נקודתית – למשל, תיקון סדק ביצירה – או רחבה יותר, כמו הסרת שכבה צבע במלואה. בזוכרם את הפתגם הלטיני העתיק primum non nocere (ובעברית: ראשית, אין לגרום נזק), הרסטורטורים לא מקלים ראש במלאכתם העדינה. הם מתערבים כשהם מזהים שפריט האמנות מורכב משכבות-שכבות, שכל אחת מהן מייצגת רגע אחר בהיסטוריה שלו. לפעמים חלק מהשכבות אינן נאמנות למקור, משום שתיקוני עבר לא היו מדויקים דיים, השתמשו בחומרים הלא נכונים או לא השתמרו היטב, ולעיתים אלה פשוט שכבות של לכלוך, או כאלה שנוצרו בשל פגעי הטבע.

את השכבות הללו מזהים הרסטורטורים באמצעות דגימה זעירה מהיצירה, שבה הם מתבוננים במיקרוסקופ: הם רואים בעיני רוחם את כל ה"ארכיאולוגיה" של היצירה, וכך לומדים מהי השכבה המקורית, שאליה שואפים להגיע. לעיתים נדירות מתגלים ציורים שלמים בבדיקות רנטגן, "קבורים" מתחת לשכבות חדשות יותר.

במקרים קשים, של יצירות הרוסות בחלקן, נדרשת השלמת החסר ביד אֻמן. הרסטורטורים נעזרים בחלקי הציור האחרים, בתצלומים ישנים של היצירה ובמידע מקטלוגים, ומנסים לשחזר בצורה הטובה ביותר את החלקים החסרים. בימינו אפשר להשתמש בצבעים רחיצים, כך שלפני שהחלקים החדשים נמרחים סופית בלכה – יכולים הלקוחות לשפוט אם מלאכת הרסטורציה נאה בעיניהם. אם לא, אפשר, בצער רב, להתחיל הכול מחדש, בלי לפגוע בחלקי הציור העתיקים.

ברסטורציה מתערבים ביצירת האמנות על מנת להחזירה למצבה המקורי. רסטורטורים בוחנים יצירת אמנות במילנו, איטליה |  Pasquale Sorrentino / Science Photo Library

לנקות במהירות האור

הידעתם שצבעו המקורי של פסל החירות היה חום? כאשר העניקה אותו ממשלת צרפת לארצות הברית בשנת 1886, ניכר שהיצירה עשויה נחושת. אולם בתוך פחות משני עשורים התכסה הפסל פטינה – ציפוי ירקרק שנוצר כתוצאה מהמפגש המתמשך של הנחושת עם החמצן שבאוויר.

פסל החירות לא לבד: גם פסלים רבים אחרים עלולים להתכסות בציפוי שחוטא לגמרי ליופיים המקורי. אחת התופעות הנפוצות היא כיסוי פסלים בשכבות לכלוך עבות, שאי אפשר לנקות באמצעים שגרתיים. על פסלי שיש שמוצבים בחוצות העיר, למשל, מצטבר משקע כהה, שבמבט מיקרוסקופי מתברר כתערובת של גבס ומזהמים סביבתיים.

איך בכלל מסירים את הלכלוך בלי לפגוע בחומרים המקוריים? במקרים כאלה, משתמשים חברינו הרסטורטורים בהתקני לייזר. מכשיר מיוחד, דומה לזה שאיתו מסירים קעקועים, משמש להסרת לכלוך: פעימות (פולסים) קצרות ומבוקרות של אנרגיה נשלחות מתוך מכשיר דמוי אקדח לכיוון הפסל, וכאשר מכוונים אליו במקביל משב רוח מתוך צינור – הפלא ופלא, הלכלוך פשוט נושר כלא היה. הלייזר, שכלל לא נראה לעין האנושית, מצליח לפורר את שכבת הלכלוך, אך כיוון שהוא לא חודר מעבר לה, הפסל לא ניזוק.

הטכניקה הזו נוסתה לראשונה בשנות השבעים, אך התקבלה בספקנות מסוימת. בשנות התשעים התחילו להשתמש בה גם עבור ציורי קיר גדולים, ופריצת הדרך הגיעה כאשר הפיזיקאי האיטלקי סלבטורה סיאנו (Siano) הציע להשתמש בפעימות קצרות, שנמשכות אלפיות שנייה (מילי-שניות) ואפילו מיליוניות שנייה (ננו-שניות). התקני הלייזר הנפוצים משתמשים באורך גל של 1064 ננומטר, והם משמשים תדירוֹת בפיזיקה, ברפואה ולצרכים צבאיים. השימוש בהם חולל מהפכה גם בתחום הרסטורציה, כיוון שהם נחשבים בטוחים, יעילים ונוחים לשימוש.

איך מסירים את הלכלוך בלי לפגוע בחומרים המקוריים? ניקוי של תבליט על כנסייה באיטליה | Mauro Fermariello / Science Photo Library

ניקוי בננו זו ההברקה שלו

לפני כמה עשורים הופיעו כתמים על ציורי הקיר בקפלת ברנקצ'י (Brancacci) בפירנצה: דבורים שעברו בסביבה הותירו את חותמן על היצירות, וציפו חלקים מהן בשעווה. אל הדגל נקרא הכימאי פיירו באליוני (Baglioni), והוא הבין מייד שאי אפשר להמס את השעווה בממסים רגילים – שמא יחדור הממס מבעד לשכבות הצבע, ויגרום נזק רב עוד יותר.

באליוני מתמחה בקולואידים – תערובות של חלקיקים זעירים, מפוזרים באופן אחיד בתוך חומר אחר שמקיף אותם. ואכן, התברר שיש בקולואידים תועלת עבור המשימה המורכבת: באליוני המציא תחליב שמורכב מממסים אורגניים, ממים ומחומר מייצב. במבט מיקרוסקופי התחליב בנוי מטיפות ננומטריות, והוא עובד בדיוק כמו חומרי ניקוי אחרים: הטיפות סופחות אליהן את חלקיקי השעווה, שניתקים מהציור וכך אפשר להסיר אותם יחד עם התחליב.

הממסים שבהם השתמש באליוני היו פנטנול, פרופילן קרבונט ואתיל אצטט – ממסים אורגניים מוכרים למדי בכימיה, שנמצאים גם במוצרים שגרתיים, דוגמת דבקים מסוימים, מסיר לק וסוללות ליתיום. הטיפות הפעילות זכו לכינוי "מיצלות (Micelles) נפוחות", ולא בכדי: מיצלות הן צברי מולקולות שמתנהגות בשני אופנים בנוכחות מים – מצידן האחד הן דוחות מים (הידרופוביות), ומהצד השני מתמוססות היטב במים (הידרופיליות). על העיקרון הזה מבוססת פעולתו של הסבון. המיצלות הנפוחות הן מיצלות שנפחן גדל, כיוון שמולקולות של הממס האורגני "התלבשו" עליהן.

כדאי לנקות כתמים על יצירות אמנות, יש להשתמש בחומרים מיוחדים. ניקוי של ציור מהמאה ה-15 | Pasquale Sorrentino / Science Photo Library

עם השנים הוכחה התמיסה הקולואידית כיעילה במיוחד להסרת מפגעים פולימריים, כמו השעווה שעבורה פותחה מלכתחילה. פולימרים הם מולקולות ענק, המורכבות מיחידות שחוזרות על עצמן. יעילותה של התמיסה נעוצה בשני שלבי הפעולה שלה: ראשית, מולקולות הממס חודרות לפולימר ומרחיבות אותו. לאחר מכן הטיפות הננומטריות, אותן מיצלות נפוחות שנושאות עליהן עוד מולקולות ממס, מסירות כליל את השכבה הבלתי-רצויה.

ננו-חלקיקים משמשים גם בחיזוק אבנים עתיקות. פרויקט מיוחד של האיחוד האירופי, תחת השם "ננו-קתדרלה", מאתר קתדרלות אבן שחלה בהן שחיקה. לאחר בחינת התכונות המכניות של האבן, הכימאים וחוקרי הסלעים מקדימים רפואה לשחיקה: תערובת ננו-חלקיקית שמבוססת על סידן פחמתי, דומה בהרכבה לאבן המקורית, שמחזקת את הלבנים העתיקות. התערובת מוחדרת לאבנים דרך החרירים שנוצרו בהן, ממלאת אותם ומעניקה לאבן חיים חדשים. הפרויקט מתקיים במספר מדינות, מנורבגיה ועד צרפת; אפילו הקתדרלה של פיזה, שצמודה למגדל הנטוי המפורסם, זכתה לטיפול במסגרתו.

רסטורציה עוסקת גם בחיזוק אבנים ומבנים. תיקון של סדק בתקרה מצוירת של כנסייה | Mauro Fermariello / Science Photo Library

טופוגרפיה של ציורים

ספקטרומטריית מסות נחשבת אחת השיטות הוותיקות והאמינות ביותר בכימיה אנליטית. היא מבוססת על פירוק של מולקולות למקטעים טעונים חשמלית (יונים), והפעלת שדה חשמלי חזק שמאיץ אותם, ומפריד בין היונים החיוביים לשליליים – שמתפשטים לכיוונים שונים במרחב. בעזרת מדידת זמן המעוף של היונים, מרגע פירוק המולקולה ועד שהם מגיעים לגלאי, אפשר לחשב את מסת החלקיקים, וכך לקבוע מאילו חומרים בדיוק הורכבה המולקולה, כולל יחסי הכמויות ביניהם. כך אפשר לברר, למשל, מהו הרכב הפיגמנטים ביצירה מסוימת. אבל לפני הספקטרומטריה עצמה, איך בכלל דוגמים את הצבע מהציור? הטכנולוגיה מתפתחת ללא הרף: בעשור האחרון, למשל, פיתחו מוזיאון גטי (Getty) ואוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה (UCSB) שיטה שמבוססת על מיקרוסקופ כוח אטומי (AFM) – כלי רב-עוצמה במיוחד בחקר פני שטח. השיטה פותחה בניסיון לפגוע ביצירות האמנות במידה מזערית ככל האפשר. 

מיקרוסקופ הכוח האטומי מאפשר לבחון ולדמות במדויק איך נראים פני השטח של היצירה, כלומר מהי הטופוגרפיה שלה. הדבר נעשה באמצעות חיישן עדין ודק ביותר, שרגיש לכל כוח שפועל בינו לבין המשטח – כוחות חשמליים ומגנטיים, כוחות מכניים ואפילו תנודות קוונטיות. כל אזור במרחב מפעיל סך שונה של כוחות, וכך אפשר לשחזר את המבנה המרחבי של החומר ברזולוציה מפורטת מאוד. במקרה שלפנינו, הבנת פני השטח המיקרוסקופיים של הציור מסייעת בדגימת פיסה קטנה במיוחד מהצבע.

את הצבע מנתחים בעזרת שילוב של שתי טכניקות: ספקטרוסקופיית לייזר, שהיא שם כולל לכמה שיטות שמערבות הקרנת לייזר על חומר ובחינת יחסי הגומלין בין האור לבין החומר, שמתבטאים בפליטת קרינה; ניתוח התדרים שמהם מורכבת הקרינה הזו מאפשר להסיק מסקנות על מבנה החומר ועל מאפייניו. השיטה הזאת משולבת בגרסה ספציפית של ספקטרומטריית מסות, שבה משתמשים באלומת לייזר לצורך יינון – כלומר, גריעת אלקטרון – ממולקולות או מאטומים מסוימים. כאשר נוצרים היונים, בוחנים את זמן המעוף שלהם כמו בשיטה המסורתית. השיטה הזו מאפשרת להפריד בין היונים בצורה מדויקת בהרבה, ואף להבחין בין מספר איזוטופים – כלומר, אטומים שמספר הנייטרונים בהם שונה ממספר הפרוטונים – של אותו יסוד. לאיזוטופים שונים יש תכונות שונות, ובעזרתם אפשר לתארך את היצירה.

במקרים קשים, של יצירות הרוסות בחלקן, נדרשת השלמת החסר ביד אֻמן. שחזור של ציור עתיק | Shutterstock, marcovarro

מדע מהספרים

אמנות במובן הרחב שלה כוללת גם יצירות ספרות. בדומה לחפצי אמנות אחרים, יד הזמן פוגעת גם בספרים, וספרים ישנים ועתיקים הם בעלי ערך תרבותי אדיר שראוי לשמר. השליחות הזו מניעה את סופיה בוגל (Bogle) בעבודתה כבר למעלה משלושה עשורים.

כשבוגל מקבלת לידיה ספר ישן, היא מתייחסת אליו בחרדת קודש. אחת מהפעולות הראשונות שלה היא פירוק השדרה בסכין שדומה לסכין מנתחים. במבט ראשון זה נראה כמו הרס של הספר, אך מדובר בחלק חיוני משיקומו. בוגל מזהה אם השדרה עשויה מנייר חומצי, ואם יש צורך, מסירה את השכבות החומציות באמצעות מחק מיוחד. לעיתים השדרה בעצמה הרוסה, ובמקרים כאלה עליה לייצר ולהרכיב שדרה חדשה, שתתאים בדיוק לשני חצאי הכריכה.

נייר חומצי היה נפוץ במיוחד בהדפסות ישנות. בעבר כללה שיטת ייצור הנייר שימוש בדבק ובו שרף ואלומיניום, אותו הוסיפו לעיסת הנייר הראשונית שהופקה מהעץ. בתהליך הזה נוצרת תרכובת אלומיניום גופרתי, שבתגובה עם הלחות שבאוויר יוצרת חומצות שמאיצות את תהליכי ההתיישנות של התאית, החלק בצמח שממנו מיוצר הנייר. גם ליגנין, חומר צמחי שכלול אף הוא בעיסת הנייר, עובר תהליכי חמצון. חברו את כל המרכיבים יחד – ותקבלו נייר צהוב, קשה ומתפורר.

אפילו אם עמודי הספר לא מתפוררים, לעיתים נדרשת שטיפה שלהם, על מנת להסיר שכבה לא-רצויה שאופיינית לניירות חומציים, ומכונה חלודה. תמיד השתדלנו להיזהר עם מים בקרבת ספרים, והנה בוגל רוחצת את הדפים באמבטיה. אך קודם לכן היא טובלת מטוש בחומר ניקוי, ובוחנת בעזרתו הסרה של הכתמים. לאחר כמה דקות של המתנה היא קובעת אם אותה רחצה יסודית אכן נדרשת.

אם התשובה חיובית, היא מניחה את הנייר בעדינות על דף פוליאסטר מיוחד, מחומר ששמו המסחרי הוא הוליטקס, ומשקיעה את הנייר אט-אט בתור אמבט המים. על מנת לאפשר גם לאחרים לעסוק במלאכה החשובה הזאת, בוגל כתבה ספר, מוכרת ערכה מיוחדת ואף הקימה אתר עם שלל סרטוני הסבר למשתמשים רשומים. בסוף התהליך היא משאירה מזכרת קטנה וסודית בתוך שדרת הספר: היא חותמת את שמה, כותבת "הספר הזה שוקם בידי סופיה", וכך הופכת בעצמה לשכבה חדשה בהיסטוריה של היצירה.