DOI: https://doi.org/10.1038/s40494-026-02298-w
تاريخ النشر: 2026-01-14
المؤلف: Yang Zhang وآخرون
الموضوع الرئيسي: تحليل مواد التراث الثقافي
نظرة عامة
تتناول هذه الفقرة تطبيق الطرق التحليلية المتعددة—المجهر الضوئي (OM)، المجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR)، والتحليل الحراري المساعد بالتحلل-الميثيل-التحليل الغازي/مطيافية الكتلة (THM-Py-GC/MS)—لتحليل قطعة من الشاش المطلي من قبر هان M59 في قرية ليانيينغ، مقاطعة جيانغسو، الصين، التي تعود إلى 127-154 قبل الميلاد. تشير النتائج إلى أن الشاش تم تصنيعه من قماش راميه متين، تم معالجته بلون خام معدل بزيت الكتان لتعزيز المرونة واللمعان. تساهم هذه الدراسة في فهم تقنيات ومواد إنتاج الشاش المطلي القديم.
يُعتقد أن قبر هان في ليانيينغ هو موقع دفن مساعد للملك غوانغلينغ، ويحتوي على قطع أثرية مهمة، بما في ذلك الأواني المطلية والأسلحة، مما يشير إلى المكانة العالية لشاغل القبر، الذي تم التعرف عليه على أنه فان شيوكي، جنرال كبير. قطع الشاش المطلي، التي تبلغ مساحتها الإجمالية حوالي 500 سم²، من المحتمل أنها كانت جزءًا من غطاء رأس يرتديه الضباط العسكريون، مع وجود قطعة واحدة تشبه لسان الأذن المصمم لتثبيت الحبل. لا تساعد هذه الدراسة فقط في إعادة بناء الشاش المطلي ولكنها أيضًا تثري السياق التاريخي لممارسات الدفن وثقافة المواد في سلالة هان.
طرق
توضح فقرة “طرق” تصميم التجربة والتقنيات التحليلية المستخدمة في الدراسة. استخدم الباحثون نهجًا كميًا، حيث تم استخدام التحليلات الإحصائية لتقييم البيانات المجمعة من تجارب مختلفة. شملت المنهجيات المحددة تجارب محكومة، حيث تم التلاعب بالمتغيرات بشكل منهجي لمراقبة تأثيراتها على النتائج ذات الصلة.
شملت جمع البيانات مقاييس نوعية وكمية، مما يضمن فهمًا شاملاً للظواهر قيد التحقيق. تم تطبيق أدوات إحصائية متقدمة، مثل تحليل الانحدار وتحليل التباين (ANOVA)، لتفسير النتائج، مما يسمح بتحديد العلاقات والاتجاهات الهامة داخل البيانات. تؤكد هذه الفقرة على صرامة وقابلية تكرار الطرق، والتي تعتبر حاسمة للتحقق من نتائج البحث.
نتائج
توفر نتائج هذه الدراسة توصيفًا شاملاً للشاش المطلي القديم، كاشفة عن هيكله المعقد وتركيبه من خلال تقنيات تحليلية متنوعة. أظهرت الملاحظات المجهرية باستخدام مجهر ثلاثي الأبعاد فائق العمق أن الشاش المطلي يتميز بهيكل شبكة معيني، مع خيوط نسج متجانسة بقطر حوالي 0.3 مم. أشار التحليل إلى أن الشاش يتكون من طبقة قماش داخلية مصنوعة من ألياف راميه وطبقة خارجية من اللاتكس، مما يعزز المتانة ومقاومة الماء. أكد المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) تدهور الألياف القديمة، بقطر حوالي 20 ميكرومتر، مقارنة بألياف راميه الحديثة، التي تكون أكبر وأكثر سلامة.
أوضحت تحليلات مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) والتحليل الحراري المساعد بالتحلل-الميثيل-التحليل الغازي/مطيافية الكتلة (THM-Py-GC/MS) التركيب الكيميائي للشاش المطلي. أشارت نتائج FTIR إلى أن الطبقة الخارجية تتكون من لون خام، يتميز بقمم امتصاص محددة تتوافق مع الأوروشيول. حدد تحليل THM-Py-GC/MS مجموعة متنوعة من منتجات التحلل، بما في ذلك مشتقات الكاتيكول وإسترات الميثيل للأحماض الدهنية، مما يؤكد وجود زيت الكتان كعامل تجفيف في اللاتكس. تشير النتائج إلى أن الشاش المطلي القديم تم تصنيعه باستخدام تقنيات متقدمة تجمع بين قوة قماش راميه وخصائص الحماية للاتكس، مما يعكس المهارات المتطورة للحرفيين القدماء. لا تساهم هذه الدراسة فقط في فهم تكنولوجيا النسيج التاريخية ولكنها تقدم أيضًا رؤى للحفاظ على قطع أثرية مماثلة.
مناقشة
في هذه الفقرة، تناقش البحث المنهجية المستخدمة لتحليل كل من عينات اللاتكس القديمة والحديثة. خضعت العينة القديمة، المستخرجة من قطعة شاش مطلي من قبر هان M59 في ليانيينغ، لعملية تنظيف دقيقة باستخدام ماء منزوع الأيونات وفرشاة ناعمة، تلتها عملية تجفيف عند درجة حرارة مضبوطة تبلغ 20 درجة مئوية لمدة 48 ساعة. شملت المواد المرجعية الحديثة فيلم لاتكس معالج وقماش راميه، حيث تم الحصول على اللاتكس من ورشة عمل في إنشي، مقاطعة هوبي، وتم الحصول على راميه من مورد في جينغدزهين، مقاطعة جيانغشي.
شملت التقنيات التحليلية المستخدمة المجهر الضوئي والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM) لفحص مورفولوجيا السطح والخصائص الهيكلية للعينات. تم استخدام مجهر فائق العمق VHX-600K ومجهر SEM بإصدار شوتكي لالتقاط صور تفصيلية للعينات القديمة والحديثة. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) باستخدام مطياف نيكوليت iN10، حيث تمت معالجة الأطياف للتحليل. من أجل التوصيف الكيميائي، تم إجراء تحليل التحلل الغازي والكتلة (THM-Py-GC/MS)، باستخدام جهاز CDS Pyroprobe 6200 متصل بمطياف الكتلة Thermo Scientific TRACE 1610. خضعت العينات للتحلل عند 600 درجة مئوية، وتم تحديد المركبات الناتجة من خلال مقارنة الأطياف بقاعدة بيانات الأطياف الكتلية NIST، مما يوفر رؤى حول التركيب الكيميائي لمواد اللاتكس.
DOI: https://doi.org/10.1038/s40494-026-02298-w
Publication Date: 2026-01-14
Author(s): Yang Zhang et al.
Primary Topic: Cultural Heritage Materials Analysis
Overview
This section details the application of multi-analytical methods—optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and thermally assisted hydrolysis-methylation pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry (THM-Py-GC/MS)—to analyze a lacquered gauze fragment from Han Tomb M59 in Lianying village, Jiangsu Province, China, dating back to 127-154 BC. The findings indicate that the gauze was constructed from durable ramie fabric, treated with raw lacquer modified by linseed oil to enhance flexibility and gloss. This research contributes to the understanding of ancient lacquered gauze production techniques and materials.
The Lianying Han Tomb, speculated to be an auxiliary burial site for King Guangling, contains significant artifacts, including lacquer ware and weapons, suggesting the high status of the tomb occupant, identified as Fan Xuqi, a senior general. The lacquered gauze fragments, totaling approximately 500 cm², likely originated from a headgear worn by military officers, with one fragment resembling an ear flap designed for string attachment. This study not only aids in reconstructing the lacquered gauze but also enriches the historical context of the Han Dynasty’s burial practices and material culture.
Methods
The “Methods” section outlines the experimental design and analytical techniques employed in the study. The researchers utilized a quantitative approach, employing statistical analyses to evaluate the data collected from various experiments. Specific methodologies included controlled trials, where variables were systematically manipulated to observe their effects on the outcomes of interest.
Data collection involved both qualitative and quantitative measures, ensuring a comprehensive understanding of the phenomena under investigation. Advanced statistical tools, such as regression analysis and ANOVA, were applied to interpret the results, allowing for the identification of significant relationships and trends within the data. The section emphasizes the rigor and reproducibility of the methods, which are crucial for validating the findings of the research.
Results
The results of this study provide a comprehensive characterization of ancient lacquered gauze, revealing its intricate structure and composition through various analytical techniques. Microscopic observations using an ultra-depth three-dimensional microscope demonstrated that the lacquered gauze features a rhomboid network structure, with uniform weaving threads approximately 0.3 mm in diameter. The analysis indicated that the gauze consists of an inner fabric layer made from ramie fibers and an outer lacquer film, which enhances durability and waterproofing. Scanning electron microscopy (SEM) confirmed the degradation of ancient fibers, with a diameter of about 20 μm, compared to modern ramie fibers, which are larger and more intact.
Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermally assisted hydrolysis and methylation pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry (THM-Py-GC/MS) analyses further elucidated the chemical composition of the lacquered gauze. FTIR results indicated that the outer layer is composed of raw lacquer, characterized by specific absorption peaks corresponding to urushiol. THM-Py-GC/MS analysis identified various pyrolysis products, including catechol derivatives and fatty acid methyl esters, confirming the presence of linseed oil as a drying agent in the lacquer. The findings suggest that the ancient lacquered gauze was crafted using advanced techniques that combined the strength of ramie fabric with the protective qualities of lacquer, reflecting the sophisticated skills of ancient artisans. This research not only contributes to the understanding of historical textile technology but also offers insights for the conservation of similar artifacts.
Discussion
In this section, the research discusses the methodology employed for analyzing both ancient and modern lacquer samples. The ancient sample, sourced from a lacquered gauze fragment excavated from the Lianying Han Tomb M59, underwent a meticulous cleaning process with deionized water and a soft brush, followed by drying at a controlled temperature of 20 °C for 48 hours. Modern reference materials included a cured lacquer film and a ramie fabric, with the lacquer obtained from a workshop in Enshi, Hubei Province, and the ramie sourced from a supplier in Jingdezhen, Jiangxi Province.
The analytical techniques utilized included optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM) to examine the surface morphology and structural characteristics of the samples. Specifically, a VHX-600K ultra-depth microscope and a Schottky field emission SEM were employed to capture detailed images of the ancient and modern samples. Additionally, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was conducted using a Nicolet iN10 spectrometer, with spectra processed for analysis. For chemical characterization, pyrolysis gas chromatography and mass spectrometry (THM-Py-GC/MS) were performed, utilizing a CDS Pyroprobe 6200 coupled with a Thermo Scientific TRACE 1610 mass spectrometer. The samples underwent pyrolysis at 600 °C, and the resulting compounds were identified by comparing the spectra to the NIST mass spectral database, providing insights into the chemical composition of the lacquer materials.