الأزرق الفرعوني.. علماء يفكون شفرة أقدم لون صناعي في التاريخ

عادة ما تُسلط الأضواء عند الحديث عن براعة المصري القديم على إتقانه لفن التحنيط، الذي حافظ على الأجساد آلاف السنين، لكن هناك إنجازا آخر لا يقل أهمية، وهو “الأزرق المصري”، أقدم مخضب صناعي عرفه الإنسان.

وفي دراسة حديثة نُشرت بدورية ” إن بي جيه هيرتيج ساينس”، نجح فريق من جامعة ولاية واشنطن، بالتعاون مع متحف كارنيغي للتاريخ الطبيعي ومؤسسة سميثسونيان، في إعادة تصنيع هذا المخضب لأول مرة باستخدام أدوات وتقنيات علمية حديثة.

يقول الدكتور خالد صلاح، أستاذ الكيمياء غير العضوية بمعهد بحوث تكنولوجيا المواد المتقدمة بالمركز القومي للبحوث لـ”الجزيرة نت”: “حظي الأزرق المصري بتقدير كبير في مصر القديمة، لكن أسرار تصنيعه ضاعت مع مرور الزمن، فالأدلة الأثرية المتوفرة لم تقدم وصفات دقيقة، وبعضها كان يحمل أسماء لم نتمكن من تفسيرها، هذا ما يجعل إنجاز الفريق الأميركي بالغ الأهمية”.

معدن الكوبروريفايت.. قلب السر

يكمن السر في معدن نادر يُعرف باسم “الكوبروريفايت”، وهو المسؤول عن اللون الأزرق المائل للفيروزي في المخضب، ويتكون هذا المعدن عند تفاعل مزيج من السيليكا وأكاسيد النحاس وكربونات الكالسيوم عند درجات حرارة تصل إلى ألف درجة مئوية، وهي ظروف تتطلب دقة شديدة كي تتشكل البلورات اللازمة للون.

ويضيف الدكتور صلاح “هذا المعدن لا يتكون إلا في ظروف دقيقة للغاية، وهو ما يفسر صعوبة إعادة إنتاجه عبر العصور، ومع ذلك، نجح الباحثون أخيرا في تحقيق ذلك، مما أعاد إحياء وصفة كانت قد ضاعت أسرارها”.

وأنتج الفريق 12 وصفة مختلفة من المخضب باستخدام تركيبات دقيقة من ثاني أكسيد السيليكون (رمل نقي)، كربونات الصوديوم (النطرون)، كربونات الكالسيوم، وأكاسيد النحاس. وتم تسخين العينات في أفران عند درجات حرارة بين 950 و1050 درجة مئوية، لفترات تتراوح من ساعة إلى 11 ساعة، مع تبريد فوري أو تدريجي لدراسة تأثير كل متغير.

وبعد التبريد، أُخضعت العينات لتحليلات دقيقة باستخدام تقنيات مثل حيود الأشعة السينية والمجهر الإلكتروني، ووجد الفريق أن بلورات الكوبروريفايت لم تكن موزعة بشكل منتظم في كل العينة، بل أحيانا تكفي نسبة 50% فقط من هذا المعدن لإنتاج اللون الأزرق القوي.

درجات متفاوتة من الأزرق

لاحظ الباحثون أن اللون الناتج يمكن أن يتفاوت بين الأزرق العميق والأخضر الرمادي، حسب ظروف التصنيع. ويقول الدكتور جون ماكلوي، المؤلف الرئيسي للدراسة ومدير كلية الهندسة الميكانيكية وعلوم المواد بجامعة واشنطن في بيان أصدرته الجامعة: “حتى تغييرات طفيفة في التوقيت أو التبريد أو نسب المواد تعطي نتائج مختلفة تماما، فالصانع المصري القديم كان يتقبل هذا التباين ما دام هذا اللون مميزا بصريا”.

ويوضح في تصريحات للجزيرة نت “اكتشفنا أن اللون الناتج يتأثر بعوامل عديدة، منها نسب المكونات وسرعة التبريد، فالتبريد البطيء مثلًا أعطى لونا أزرق نقيا، بينما أنتج التبريد السريع درجات خضراء رمادية، حتى استخدام مصادر نحاسية مختلفة، مثل المالاكيت، أثر بشكل واضح في النتيجة”.

وأشار أيضا إلى أن زيادة كمية الصوديوم في التركيبة قد تؤدي إلى إنتاج لون أخضر، إلا أنه يمكن أن يتحول لصالح الكوبروريفايت إذا تم تبريده ببطء.

كما وجد الفريق أن فصل مواقع الإنتاج عن الاستخدام، كما كان شائعا في مصر القديمة، أدى إلى تباين في جودة الصبغة عند نقلها، لكنها ظلت فعاله.

ولم يقتصر عمل الفريق البحثي على العينات المعملية فقط، بل امتد إلى مقارنة دقيقة مع عينات أثرية حقيقية مأخوذة من تمثالين مصريين قديمين محفوظين في متحف كارنيغي للتاريخ الطبيعي، حيث تعود إحدى القطع إلى عهد الملك إخناتون (القرن الرابع عشر قبل الميلاد)، بينما تنتمي الأخرى إلى العصر البطلمي.

واستعان الباحثون بتقنيات تحليل متطورة، مثل التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء، والمجهر الإلكتروني، وأشعة إكس ثلاثية الأبعاد، لدراسة طبقات اللون على سطح هذه التماثيل، ومقارنتها بالعينات المُصنعة في المختبر.

وأظهرت النتائج تشابها ملحوظا في توزيع بلورات معدن الكوبروريفايت، بل وتطابقا في الطريقة التي يتفاعل بها الضوء مع جزيئات المخضب، مما وفر دليلا ماديا قويا على صحة النماذج التجريبية التي أعاد الفريق إنتاجها.

ويقول ماكلوي “أدواتنا التحليلية دقيقة للغاية، ونتائجنا موثوقة علميا، لكنْ هناك فروق يجب التنبه لها عند مقارنة الأثر القديم بالعينة الحديثة، لأن الفنان المصري القديم كان يضع المخضب الأزرق غالبا في طبقات رقيقة فوق أسطح غير بيضاء، وهو ما يؤثر على إدراكنا للون النهائي”.

بين العلم والتاريخ

وبدأت هذه الدراسة كتجربة بسيطة لإنتاج عينات تُعرض في المتحف، لكنها تحولت سريعا إلى مشروع علمي متعدد التخصصات، شارك فيه علماء من مجالات المعادن والكيمياء والأنثروبولوجيا، إلى جانب خبير في علم المصريات.

ويوضح الدكتور صلاح: “هذا التكامل هو ما نفتقر إليه في عالمنا العربي، إذ غالبا ما يعمل كل تخصص في عزلة، لكن هذا النوع من التعاون هو المفتاح لكشف أسرار مثل تلك المدفونة في البرديات المصرية القديمة”.

ويضيف أن ” أحد الأسباب التي شجعت على هذا التكامل، هو أن المنتج النهائي للمشروع سيكون اختراقا مهما، فالباحثون كانوا يدرسون مخضبا لا ينتمي فقط للماضي، بل له خصائص ضوئية ومغناطيسية وبيولوجية تفتح أبوابا لتطبيقات حديثة”.

ويشير ماكلوي إلى هذه القيمة الحديثة، قائلا “الناس منبهرون بإمكانية إعادة اكتشاف أسرار الهندسة القديمة، لكن القيمة الحقيقية تكمن في الخصائص البصرية لمعدن الكوبروريفايت، فهو يصدر ضوءا في نطاق الأشعة تحت الحمراء، وهي ميزة يمكن توظيفها في مجالات مثل كشف البصمات، الأحبار الأمنية، وحتى في تصنيع مواد مقاومة للتزوير، بل إن هناك أبحاثا طبية تقترح استخدامه كمؤشر جزيئي في الأدوية والتصوير الحيوي”.

ويضيف أنه “يمكن تطوير هذا المخضب القديم ليكون أكثر فاعلية في التطبيقات الحديثة. وقد رأينا بالفعل كيف أن تقليص حجم جزيئاته إلى مقياس النانو يعزز من خصائصه، كما أن كونه من السيليكات يجعله مستقرا جدا، وهو أمر مشجع لأي تطبيق صناعي أو طبي مستقبلي”.

ويختم صلاح بأحد أبسط التطبيقات التي لم يشر لها ماكلوي، وهي أن هذا المخضب القديم يمكن أن يدخل في إنتاج منسوجات فاخرة، ويقول “يكفي لتسويق تلك المنسوجات القول إنها تحمل لونا من مصر القديمة، يعيش مئات السنين دون أن يتغير”.

وتعرض العينات التي أعاد الفريق تصنيعها حاليا في متحف كارنيغي للتاريخ الطبيعي بمدينة بيتسبرغ الأميركية، ضمن قاعة جديدة مخصصة للحضارة المصرية، ويقف الأزرق المصري هناك كدليل على أن العلم قادر على إعادة اكتشاف أسرار اندثرت من زمن بعيد.