Wetenschappers onder leiding van de ESRF, de Europese Synchrotron, Grenoble, Frankrijk en de Universiteit van Kopenhagen, Denemarken, hebben de samenstelling van rode en zwarte inkt ontdekt in oude Egyptische papyri van circa 100-200 na Christus, wat leidde tot een aantal hypothesen over schrijfpraktijken. De analyse, gebaseerd op synchrotron-technieken, blijkt dat lood waarschijnlijk eerder als droger dan als pigment werd gebruikt, vergelijkbaar met het gebruik ervan in het 15e-eeuwse Europa tijdens de ontwikkeling van olieverf. Ze hebben hun resultaten gepubliceerd in PNAS .

In het oude Egypte, Egyptenaren gebruikten zwarte inkt voor het schrijven van de hoofdtekst, terwijl rode inkt vaak werd gebruikt om koppen te markeren, instructies of trefwoorden. Gedurende het laatste decennium, er zijn veel wetenschappelijke studies uitgevoerd om de uitvinding en geschiedenis van inkt in het oude Egypte en in de mediterrane culturen op te helderen, bijvoorbeeld het oude Griekenland en Rome.

De wetenschappers gebruikten de krachtige röntgenstralen van de ESRF om de rode en zwarte inkt in papyri uit de tempelbibliotheek van Tebtunis te bestuderen, de enige grootschalige institutionele bibliotheek waarvan bekend is dat ze het oude Egypte heeft overleefd. De monsters die in dit onderzoeksproject zijn bestudeerd, zijn uitzonderlijk, niet alleen omdat ze afkomstig zijn uit de beroemde tempelbibliotheek van Tebtunis, maar ook omdat de analyse maar liefst 12 oude Egyptische papyrusfragmenten omvat, allemaal gegraveerd met rode en zwarte inkt.

"Door de 21e eeuw toe te passen, state-of-the-art technologie om de verborgen geheimen van oude inkttechnologie te onthullen, we dragen bij aan het onthullen van de oorsprong van schrijfpraktijken, " legt Marine Cotte uit, wetenschapper bij de ESRF en co-corresponderende auteur van het artikel.

"Wat heel opvallend was, was dat we ontdekten dat er lood aan het inktmengsel was toegevoegd, niet als kleurstof, maar als een droger van de inkt, zodat de inkt op de papyrus zou blijven, ", zegt Cotte. De onderzoekers kwamen tot deze conclusie omdat ze geen ander type lood hebben gevonden, zoals loodwit of minium, die aanwezig zou moeten zijn als lood als pigment werd gebruikt. "Het feit dat het lood niet als pigment maar als droger werd toegevoegd, impliceert dat de inkt een vrij complex recept had en niet door zomaar iemand kon worden gemaakt, " voegt Thomas Christiansen toe, Egyptoloog van de Universiteit van Kopenhagen en co-corresponderende auteur.

Een verrassend feit is dat het inktrecept in verband kan worden gebracht met verfpraktijken die vele eeuwen later tijdens de Renaissance zijn ontwikkeld. "In de vijftiende eeuw, toen kunstenaars het olieverfschilderij in Europa herontdekten, de uitdaging was om de olie binnen een redelijke tijd te drogen, ", zegt Marine Cotte. "Schilders realiseerden zich dat sommige loodverbindingen als efficiënte drogers konden worden gebruikt."

Deze bevinding was alleen mogelijk dankzij de verschillende technieken die het team gebruikte bij de bundellijn ID21 van de ESRF om de fragmenten van papyri te bestuderen. Ze combineerden verschillende synchrotrontechnieken (micro-röntgenfluorescentie, microröntgendiffractie en micro-infraroodspectroscopie) om de chemische samenstelling van de millimeter tot de submicrometerschaal te onderzoeken om niet alleen informatie te verstrekken over de elementaire, maar ook op de moleculaire en structurele samenstelling van de inkten. De wetenschappers ontdekten dat lood werd geassocieerd met verschillende elementen:een complex mengsel van loodfosfaten, kalium lood sulfaten, loodcarboxylaten en loodchloriden.

De wetenschappers ontdekten dat de rode kleur in de inkt wordt gegeven door de oker, zoals verwacht. Meer verrassend, ze ontdekten dat dit rode pigment aanwezig is als grove deeltjes, terwijl de loodverbindingen in papyruscellen worden verspreid, op micrometerschaal, het omhullen van de celwanden, en creëren, op de brievenweger, een koffieringeffect rond de ijzerdeeltjes, alsof de letters waren omlijnd. "We denken dat lood aanwezig moet zijn geweest in een fijngemalen en misschien in een oplosbare staat en dat wanneer het wordt aangebracht, grote deeltjes bleven op hun plaats, terwijl de kleinere zich om hen heen 'verspreidden', " legt Cotte uit. In deze halo's, lood wordt geassocieerd met zwavel en fosfor. De oorsprong van deze loodsulfaten en fosfaten, d.w.z. waren ze aanvankelijk aanwezig in inkt of zijn ze gevormd tijdens inktverandering, blijft een open vraag. Als ze deel uitmaakten van de originele inkt, het begrijpen van hun rol in het schrijfproces is ook raadselachtig en de motivatie van lopend onderzoek.