Antike Osiris-Statuen aus dem Ägyptischen Museum in Florenz mit Neutronen durchleuchtet
Ein italienisches Forscherteam des “Nello Carrara” Institute of Applied Physics drei antike Bronzestatuen zerstörungsfrei mit Neutronen am Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) untersucht. Die kleinen Skulpturen aus dem Ägyptischen Museum in Florenz verkörpern Osiris, den ägyptischen Gott des Jenseits und der Unterwelt.Über ihre Legierung und Fertigung war bislang wenig bekannt.
Mithilfe mehrere analytischer Verfahren konnten die Forscher nun zeigen, dass die Herstellungstechnik und die verwendeten Materialien der drei Statuetten erstaunlich ähnlich waren, obwohl sie in verschiedenen Regionen des antiken Ägyptens gefertigt wurden. Der Ursprung und das genaue Alter der Statuen sind unbekannt.
Historische Kunstgegenstände sind für die Forschung von unschätzbarem Wert, weil sie viel über das Leben und die Kultur antiker Gesellschaften verraten. Doch Wissenschaftler stehen dabei vor der Herausforderung, dass sie meist keine Materialproben entnehmen können, um die Objekte nicht zu beschädigen. Das Forschungsteam kombinierte erstmals mehrere zerstörungsfreie Methoden miteinander, um die Entstehung der OSIRIS-Statuten zu enträtseln. Sie nutzten die Neutronentomografie am Helmholtz-Zentrum Berlin, die zeitaufgelöste Neutronen-Diffraktometrie an der Neutronenquelle ISIS (Großbritannien) und die laserinduzierte Plasmaspektroskopie. Diese Methoden ermöglichten, verschiedene, sich ergänzende Informationen über die Bronzestatuetten des Osiris zu gewinnen.
„Neutronen eignen sich sehr gut, um Materialien aus Metallen zu untersuchen. Sie können tief in die Objekte eindringen. An unserem Instrument CONRAD an der Neutronenquelle BERII konnten wir das Innere der Osiris-Statuen dreidimensional darstellen“, sagt Dr. Nikolay Kardjilov, Mitautor der Veröffentlichung und verantwortlicher Wissenschaftler für das Neutronentomografie-Instrument am HZB.
Die Forscherinnen und Forscher des Institute of Applied Physics (IFAC) wollten mit dieser Arbeit herausfinden, wie die Statuen hergestellt worden waren, aus welchen Materialien sie bestanden und klären, warum sie unterschiedlich gut erhalten waren. Die Analysen zeigten, dass die drei Statuen aus einem ähnlichen Ton-Kern bestanden und die Kunsthandwerker in der Antike die Gussform für die Bronzeskulpturen nach einem ähnlichen Verfahren herstellten. Ebenso waren die Metalllegierungen der Statuen ähnlich zusammengesetzt. Dieses Ergebnis erstaunte die Wissenschaftler, weil die Statuen vermutlich in verschiedenen Regionen Ägyptens angefertigt wurden.
Die Bronzestatuen des Osiris sind seit dem 19. Jahrhundert in Besitz des Ägyptischen Museums in Florenz. Die erste Statue wurde im Rahmen der archäologischen Schiaparelli-Expedition Ende des 19. Jahrhunderts nach Italien gebracht; die beiden anderen Statuen wurden dem Museum 1848 und 1868 von einer Adelsfamilie geschenkt. Die Statue aus der Schiaparelli-Expedition war die größte (Höhe: 37 Zentimeter, Gewicht: 1400 Gramm). Die anderen Statuetten waren deutlich kleiner (Höhe: 19 Zentimeter, 230 Gramm sowie 18 Zentimeter, 300 Gramm). Das genaue Alter und der Ursprung ist unbekannt.
Die Forschungsarbeit wurde am “Nello Carrara” Institute of Applied Physics (IFAC) realisiert, einem Teil des National Research Council (CNR). Der Forschungsrat ist die größte öffentliche Forschungsorgaisation Italiens.
Originalpublikation
J. Agresti, I. Osticioli, M. C. Guidotti, and G. Capriotti, N. Kardjilov, A. Scherillo, S. Siano (2015) Combined neutron and laser techniques for technological and compositional investigations of hollow bronze figurines, J. Anal. At. Spectrom., DOI: 10.1039/C4JA00447G
- Grüner Wasserstoff: MXene als Katalysatoren für die Sauerstoffentwicklung geeignetDie Materialklasse der MXene besitzt vielfältige Talente. Nun hat ein internationales Team um HZB-Chemikerin Michelle Browne gezeigt, dass MXene als Katalysatoren für die Sauerstoffentwicklungsreaktion bei der elektrolytischen Wasserspaltung geeignet sind. Dabei arbeiten sie stabiler und effizienter als die derzeit besten Metalloxid-Katalysatoren. Das Team hat die neuartigen Katalysatoren für die elektrolytische Aufspaltung von Wasser nun umfassend an der Berliner Röntgenquelle BESSY II und am Synchrotron Soleil, Frankreich, charakterisiert.
- SpinMagIC: EPR auf einem Chip sichert Qualität von Olivenöl und BierBevor Lebensmittel verderben bilden sich meist bestimmte reaktionsfreudige Moleküle, sogenannte freie Radikale. Bisher war der Nachweis dieser Moleküle für Lebensmittelunternehmen sehr kostspielig. Ein Team aus HZB und Universität Stuttgart hat nun einen tragbaren und kostengünstigen „EPR-on-a-Chip“-Sensor entwickelt, der freie Radikale auch in geringsten Konzentrationen nachweisen kann. Nun bereitet das Team die Gründung eines Spin-off-Unternehmens vor, gefördert durch das EXIST-Forschungstransferprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz. Der EPRoC-Sensor soll zunächst bei der Herstellung von Olivenöl und Bier eingesetzt werden, um die Qualität dieser Produkte zu sichern.
- Neue Option, um Eigenschaften von Seltenerd-Elementen zu kontrollierenDie besonderen Eigenschaften von magnetischen Materialien aus der Gruppe der Seltenen Erden gehen auf Elektronen in der 4f-Schale zurück. Bislang galten die magnetischen Eigenschaften der 4f-Elektronen als kaum kontrollierbar. Nun hat ein Team von HZB, der Freien Universität Berlin und weiteren Einrichtungen erstmals gezeigt, dass durch Laserpulse 4f-Elektronen beeinflusst – und damit deren magnetische Eigenschaften verändert werden können. Die Entdeckung, die durch Experimente am EuXFEL und FLASH gelang, weist einen neuen Weg zu Datenspeichern mit Seltenen Erden.