2022-10-28 12:58:27

为什么斯特拉迪瓦里小提琴是现代乐器中无与伦比的:神秘的化学线索

一项高度精确的纳米级成像技术发现,在这两把斯特拉迪瓦里小提琴的木材和清漆涂层之间有一层蛋白质。资料来源:改编自分析化学2022,DOI: 10.1021/acs.analchem.2c02965

斯特拉迪瓦里小提琴是极具价值的收藏品。据一些音乐家说,它们能演奏出现代乐器无法比拟的清晰优雅的音乐。它们独特的外观和声音都是由数百年前安东尼奥·斯特拉迪瓦里(Antonio Stradivari)进行的神秘处理完成的。为了揭开这个秘密,研究人员报告说,他们用纳米尺度成像技术对两把斯特拉迪瓦里的小提琴进行了研究,发现了木材和清漆之间的蛋白质层。这项研究发表在10月17日的ACS《分析化学》杂志上。

据先前的研究报道,斯特拉迪瓦里制造的一些弦乐器在闪亮的清漆下有一层隐藏的涂层。通过填充和平滑木材,这种涂层会影响木材的共振和产生的声音。了解这部电影的组成部分可能是在现代复制历史乐器的关键。因此,丽莎·瓦卡里、马尔科·马拉戈迪和同事们想要找到一种技术,来确定圣洛伦佐1718和托斯卡诺1690这两款珍贵小提琴的木材和清漆之间的成分。

利用同步辐射傅里叶变换红外光谱显微镜技术,研究小组发现两种样品都有一个中间层。这种技术以前曾用于历史上的小提琴。然而,这种方法无法区分该层的成分与相邻的木材。

接下来,他们转向红外散射型扫描近场显微镜(IR s-SNOM)来分析样本。红外s-SNOM装置包括一个显微镜,它可以收集几十纳米宽的图像,并测量从涂层层和木材散射的红外光,以收集有关其化学成分的信息。新方法的结果显示,这两种仪器的木材和清漆之间的层含有蛋白质基化合物,聚集在纳米大小的斑块中。

由于IR - s-SNOM提供了小提琴表面物质类型的详细3D图像,科学家们说,它可以用于未来的研究,以识别复杂的多层文化遗产样本中的化合物。

参考文献:“斯特拉迪瓦里小提琴上的纳米聚焦光:红外s-SNOM揭示工艺掌握背后的新线索”,作者:Chiaramaria Stani、Claudia Invernizzi、Giovanni Birarda、Patrizia Davit、Lisa Vaccari、Marco Malagodi、Monica Gulmini和Giacomo Fiocco, 2022年10月17日,分析化学。DOI: 10.1021 / acs.analchem.2c02965

作者感谢CERIC-ERIC和Elettra Sincrotrone Trieste获得实验设备和资金支持。