מחקר פיילוט הבוחן את האתגרים בשימוש ב-XRF נישא למחקרי מקור של פסלי ברונזה

לאתר יצירות בלי להשאיר שריטה

כשפסל ברונזה עובר ידיים — או מופיע לפתע בשוק — אוצרים ואספנים צריכים לדעת: האם מדובר יציקה אותנטית מתקופת חייו של האמן, או העתק לא מורשה מאוחר יותר? שיטות מעבדה מסורתיות יכולות לענות על כך, אך לעתים קרובות דורשות הסרת דגימה קטנה של המתכת, מה שלא מקובל ברוב המקרים עם יצירות יקרות ערך. מחקר זה בוחן האם סורק נישא פשוט, שכבר נפוץ בתעשיית הכרייה, יכול לקרוא את שכבות המתכת והמשטח של פסלי ברונזה היטב דיו כדי לסייע בקביעת מקום היציקה — בלי לגרום נזק.

פסל, המפעלי יציקה שלו ובעיית ההעתקים

המחקר מתמקד באנטון ואן וואו, פסל מוביל של תחילת המאה ה-20 שעבודותיו מרכזיות בהיסטוריה התרבותית של דרום אפריקה. מאחר שהיאתו ומספר פסליו הועברו לאוניברסיטת פריטוריה, היסטוריית הבעלות של האוסף מתועדת באופן יוצא דופן. ואן וואו הסתמך גם על מספר מצומצם של מפעלי יציקה באיטליה ובבריטניה, מה שהופך אותו למקרה מבחן אידיאלי: אם אפשר לזהות באופן מהימן הבדלים ב״מתכון״ המתכתי ובטיפול פני השטח בין המפעלים, הם עלולים להוות סוג של ״חתימת חומר״ הקושרת כל פסל לסדנה שיצרה אותו. זה, בתורו, יכול לסייע להבדיל בין יציקות מקוריות לאימיטציות מאוחרות יותר.

שימוש בסורק נישא על משטחים מורכבים

הצוות השתמש בספקטרומטר פלואורסציית קרני רנטגן נישא (XRF), מכשיר שמשגר קרני X אל המתכת ומודד את האנרגיות של קרני ה-X הפלואורסצנטיות החוזרות. אנרגיות אלה חושפות אילו יסודות נוכחים ובאילו כמויות משוערות. בניגוד לטכניקות מעבדה מדויקות יותר, XRF אינה דורשת חיתוך או קידוח — יתרון עצום עבור יצירות אמנות. אך פסלים אינם דגימות אידיאליות: תחתיתם לא אחידה, קשה לגישה, לעתים מלוכלכת או מכוסה שאריות יציקה, ולפעמים מחוזקת באמצעות ברגים או ריתוכים. מדידות חוזרות באתרים לכאורה דומים הראו כי סיבוכים מעשיים אלה יוצרים תנודות בולטות בקריאות, במיוחד עבור יסודות הנמצאים בכמויות קטנות.

מה נמצא מתחת לעור הצבוע של הברונזה

פסלי ברונזה כמעט תמיד גמורים באמצעות פטינה — שכבת משטח מכוונת שיוצרת את צבעם ואופיים. מסורתית השתמשו במפעלי היציקה בתערובות המבוססות על תרכובות גופרית ומלחים של ברזל, לעתים נוסחאות חובבניות. בתחילה ניסו החוקרים למדוד רק את המתכת החשופה בתחתית הפסלים, אך גילו שקושי הגישה והכללות מוסתרות הגבילו את היכולת להבחין בין מפעלים. לעומת זאת, משטחים עליונים עם פטינה היו חלקים ואחידים יותר. קרני ה-X עברו בקלות דרך הפטינה הדקה ודגמו בו זמנית גם את שכבת המשטח וגם את הסגסוגת שמתחת. מכיוון שלכל מפעל הייתה נטייה להשתמש בשילוב משלו של הרכב מתכתי וכימיקלים ליצירת הפטינה, האות המשולב הזה התגלה כטביעת אצבע שימושית.

בוחן חומרי מובחנים מתגבשים

ניתוח של תשעה פסלים משלושה מפעלי יציקה הראה כי, למרות רעש מדידה, ניכרו הבדלים עקביים. למשל, ברונזות מאחד המפעלים הבריטיים הכילו יותר טיטניום, בעוד שמפעלי יציקה איטלקיים מסוימים הראו כרום או רמות עופרת גבוהות יותר, המשקפות מתכונים מתכתיים שונים. הבדלים בטיפולי השטח ניכרו אף הם: חלק מהפטינות הכילו בבירור תרכובות גופרית ואשלגן, ובאחת היציקות נוכחות כלור הצביעה על פטינה מבוססת כלוריד הברזל. כאשר השוו ספקטרות מאזורים דומים בחלק העליון ובתחתית של אותו פסל, הדרך שבה פסגות ה-X נספגו חלקית על ידי הפטינה אישרה שהמכשיר אכן חשה מתכת מעומקים שונים. ביחד, תכונות אלו יוצרות דפוסים לשחזור שיכולים להבחין בין תפוקת מפעל אחד לזו של אחר.

ממחקר פיילוט לכלי מעשי

המחברים מסכמים כי XRF נישא, בשימוש שקול, יכול לספק טביעות חומר משמעותיות עבור פסלי ברונזה ללא פגיעה בהם. במקום לשאוף לדיוק מעבדתי מושלם, הם מדגישים דפוסים ניתנים לשחזור והבדלים יחסיים בין יסודות — בדיוק סוג המידע הנדרש לאימון מודל למידת מכונה שיוכל לסייע בשאלות מקור. מאחר שכבר פועלים אלפי סורקים כאלה בכרייה באפריקה, שומרי אמנות עשויים להשאיל או לשתף מכשירים וליישם את הגישה הזו, בתנאי שכל מודל ייבנה על נתונים ממכשיר בודד. מחקר פיילוט זה מהווה אפוא את הבסיס לכלים נגישים וללא הרס שיסייעו למוזיאונים ולמוסדות מורשת לאמת היכן וכיצד נוצרו פסלי הברונזה היקרים להם.

ציטוט: Loubser, M., Forbes, P. A pilot study evaluating challenges using handheld XRF for provenance studies of bronze sculptures. npj Herit. Sci. 14, 227 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02448-0

מילות מפתח: פסל ברונזה, XRF נישא, שימור אומנות, אחֲרוּת (provenance), ניתוח פטינה