Sincrotró Alba: Desxifrant la història de porcellana xinesa de la dinastía Ming

Un equip de recerca franco-espanyol va utilitzar la combinació de dues tècniques basades en llum de sincrotró per estudiar porcellanes de la dinastia Ming, decorades sota el vernís amb pigments blaus basats en cobalt i que es produïen amb una única cocció a altes temperatures. Els científics van ser capaços d'identificar la temperatura de cocció determinant els pigments de la porcellana i les condicions de reducció-oxidació del medi durant la seva producció. El mètode d'estudi utilitzat podria aplicar-se també en un ampli rang de ceràmiques modernes i arqueològiques per dilucidar la seva tecnologia de producció.

Fonts del Sincrotró recorden que és habitual trobar peces de ceràmica a la majoria de jaciments arqueològics que daten des del període Neolític, quan apareixen els primers assentaments humans, en endavant. Aquest fet, apunten des de l’equipament científic, les converteix en un dels principals focus d'estudi en l'arqueologia i que “l'estudi de l'estil i la producció de ceràmica és central per a la reconstrucció històrica d'un lloc, regió o període”.

En concret, apunten les mateixes fonts, els estudis de la tecnologia ceràmica busquen reconstruir la tecnologia de producció de la ceràmica determinant la selecció i preparació de les matèries primeres, la formació de la peça, el tractament i la decoració de la seva superfície i l'atmosfera de cocció. Tot això és possible gràcies a les tècniques científiques disponibles en l'actualitat.

La recerca al Sincrotró Alba

En una publicació recent, institucions de recerca franceses i espanyoles van utilitzar la combinació de dues tècniques de caracterització basades en llum de sincrotró per estudiar porcellanes blaves i blanques xineses de la dinastia Ming. Es tracta de porcellanes característiques, la producció de les quals va florir al voltant del segle XIV, decorades sota el vernís amb pigments blaus basats en cobalt que els proveïa d'aquestes distintives decoracions blaves i que es produïen amb una única cocció a altes temperatures. El grup de recerca va ser capaç d'identificar la temperatura de cocció determinant els pigments de la porcellana i les condicions de reducció-oxidació del medi durant la seva producció. El mètode d'estudi utilitzat podria aplicar-se també en un ampli rang de ceràmiques modernes i arqueològiques per dilucidar la seva tecnologia de producció.

Els pigments de blau de cobalt utilitzats tenen orígens variats. Per exemple, des de 1279-1423 es va utilitzar principalment un mineral de cobalt ric en ferro importat de Pèrsia. El seu ús portava a la formació de característiques taques fosques riques en ferro sobre les decoracions blaves. Més tard, l'ús estès de mineral de cobalt xinès ric en manganès va resultar en la formació de taques fosques riques en manganès.

En aquest treball, les mostres estudiades corresponen a un fragment d'un bol gran que presenta nombroses i visibles taques fosques, originaries dels regnes de Chenghua (1464-1487) i Hongzhi (1468-1505) de la dinastia Ming pertanyents a l'àrea de Jiangxi. Els investigadors van dur a terme experiments d'espectroscòpia d'absorció de raigs X (XAS, per les sigles en anglès) i fluorescència de raigs X (XRF, per les sigles en anglès) en la línia de llum CLÆSS del Sincrotró ALBA, per rastrejar les variacions químiques en les decoracions de la porcellana associades al desenvolupament de les taques fosques.

L'equip d'autors de la publicació és el resultat d'una col·laboració científica que involucra joves investigadors i investigadores d'institucions nacionals i internacionals així com instal·lacions de gran escala entre França i Espanya: El CEMES de la Universitat de Tolouse, la Universitat de Barcelona, el Museu de Ciències Naturals de Barcelona i el Sincrotró ALBA. El primer autor de l’estudi és el professor Josep Roqué-Rossell, de la Facultat de Ciències de la Terra i de l’institut de Nanociència i Nanotecnologia de la Universitat de Barcelona (IN2UB).

Llum de sincrotró: mirar sense tocar

La XAS i la XRF són tècniques de mapejat no destructives que permeten la determinació espacial d'elements atòmics, a més de conèixer com les seves espècies químiques es distribueixen en la mostra. En concret, l'equip d'investigació va caracteritzar la distribució dels ions de ferro i manganès en la matriu de la porcellana.

Els resultats obtinguts suggereixen que, durant la cocció de la porcellana, els ions de ferro i manganès es van difondre, movent-se de regions amb concentracions més altes a regions amb concentracions més baixes. Durant el refredament, els ions van cristal·litzar en forma dels minerals òxids rodonita i hausmannita-jacobsita, que són compostos intermedis. Això va ajudar a identificar les temperatures assolides durant la seva producció. A més, l'estudi detallat del ferro amb la tècnica XAS va resultar ser una poderosa eina per avaluar el registre de reducció-oxidació en el vernís de la porcellana.

Finalment, van ser capaços de determinar les condicions d'oxidació assolides durant la producció de la porcellana blava i blanca comparant els resultats obtinguts als del basalt natural, com a mètode de calibratge.

La dinastia Ming

La dinastia Ming va governar a la Xina entre els anys 1368 i 1644. Es considerada una de les majors eres d’estabilitat social i govern disciplinat de la història de la humanitat. Sota el seu govern, es va construir una extensa flota i exèrcit i es van realitzar nombrosos projectes de construcció. Alguns tan coneguts com el Gran Canal, la Gran Muralla i la fundació de la Ciutat Prohibida de Pequín.

Tot i que la producció de la porcellana blava i blanca es remunta als segle VII dC, va ser sota la dinastia Ming quan es va començar a produir i exportar a gran escala cap al sud-est asiàtic, l’Àfrica occidental, Orient Mitjà i Europa.