Ученым было известно, что в XIII-XIV на юге Русской равнины, территории нынешней Калмыкии, правили выходцы из Монголии. В одном из захоронений представителя знатного рода археологи нашли фрагмент шелковой ткани, после чего сотрудники Курчатовского института совместно с Государственным историческим музеем провели комплексное исследование образца средневекового текстиля.
Сотрудники лаборатории естественно-научных методов в гуманитарных науках НИЦ КИ использовали самые современные методы — рентгеновскую томографию и масс-спектрометрию.
Так, при помощи томографа им удалось установить элементы рисунка, украшавшего ткань. Он был выткан так называемыми золотными (или золотыми) нитями. Рентген помог исследователям визуализировать внутреннюю структуру ткани и понять схему распределения на ней химических элементов, в частности калийсодержащего вещества, которым для улучшения качества позолоты обрабатывалась основа золотых нитей. Исследование выявило следы этих золотых нитей, которые встречались по всей площади текстиля.
С помощью томографа специалисты также увидели перекрытие золотых нитей в переплетении, – это помогло уточнить элементы практически исчезнувшего исходного рисунка золотной вышивки.
По словам научного сотрудника лаборатории КИ Анастасии Лобода, изучение деталей орнамента было наиболее сложным, но интересным этапом. Оно показало, что золотные нити «ныряют» то на одну, то на другую сторону ткани, образуя двустороннее ее украшение.
Орнамент определяли путем визуального разделения (по рентгеновскому снимку) шелковых волокон и золоченых нитей. Они контрастировали за счет разницы в поглощении лучей.
Но этого ученым показалось недостаточным, и они дополнительно подвергли ткань исследованию методом жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием. Если жидкостная хроматография разделяет смеси с несколькими компонентами, то масс-спектрометрия предоставляет спектральную информацию по этим компонентам. Таким образом исследователи установили первоначальный цвет древнего текстиля, – он был красным. Удалось также идентифицировать органический краситель, – с высокой долей вероятности он был получен древними красильщиками ткани из лаковых червецов. Это полужесткокрылые насекомые-кокциды – 1-2 миллиметровые жучки, питающиеся соками растений.
К слову, все методы использованные учеными в данной работе, не повлияли на сохранность ценного образца ткани.