Phân tích lớp sơn là lấy một vi mẫu sơn ở chỗ khuất của tượng hay đồ thờ, đúc vào khối nhựa trong, mài phẳng mặt cắt rồi soi dưới kính hiển vi để thấy thứ tự các lớp từ cốt ra ngoài; khi cần, các lớp được phân tích thêm để biết chất kết dính là sơn ta hay sơn công nghiệp, lớp ánh vàng là vàng thật hay bột kim loại khác. Đây là cách đọc lịch sử bề mặt của một hiện vật sơn thếp chính xác nhất hiện nay.
Tượng gỗ, hoành phi, câu đối, kiệu, án thờ ở Việt Nam phần lớn được phủ sơn son thếp vàng, và qua nhiều đời thường được sơn thếp lại. Vì thế câu hỏi giám định hiếm khi là "sơn này có cũ không" mà là "dưới lớp hiện tại còn những lớp nào, lớp gốc là gì". Bài này giải thích quy trình, các phép phân tích đi kèm, cách đọc một mặt cắt và những giới hạn cần biết.
Vì sao lớp sơn là một bản ghi lịch sử
Lối làm tượng, làm đồ thờ sơn son thếp vàng truyền thống ở Việt Nam đi qua nhiều lớp: xử lý cốt gỗ, bó hom bằng vải và sơn trộn mùn, các lớp sơn lót mài phẳng, lớp sơn son màu đỏ, lớp thếp vàng hoặc bạc, và lớp phủ ngoài. Mỗi lớp có vật liệu và độ dày riêng, nên khi cắt ngang, chúng hiện ra như những tầng đất trong một hố khảo cổ.
Qua nhiều thế hệ, đồ thờ được tu bổ: lớp vàng mòn thì thếp lại, lớp son bong thì sơn lại, có khi cả pho tượng được phủ một lớp sơn mới. Mỗi lần như vậy thêm một hoặc vài lớp lên trên. Một mặt cắt sơn vì thế có thể chứa cả lớp gốc lúc làm tượng lẫn các lớp của những lần tu bổ về sau, như một cuốn sổ ghi chép mà không cần chữ.
Điều này giải thích vì sao lớp ngoài cùng nói rất ít về tuổi của hiện vật. Một pho tượng thật sự cổ hoàn toàn có thể đang mang lớp sơn công nghiệp vừa quét cách đây ít năm. Ngược lại, một pho tượng mới làm mà có lớp ngoài trông cũ chưa chắc có gì bên dưới ngoài một hai lớp sơn hiện đại. Chỉ mặt cắt mới cho thấy toàn bộ chồng lớp.
Quy trình soi mặt cắt lớp sơn
Quy trình phổ biến trong các phòng bảo quản và giám định trên thế giới gồm những bước sau. Lượng mẫu rất nhỏ nhưng mỗi bước đều đòi tay nghề.
- Quan sát tổng thể, đèn cực tím và kính hiển vi để chọn điểm lấy mẫu đại diện, thường ở mép vết nứt có sẵn, chỗ khuất sau lưng hoặc dưới bệ.
- Chụp ảnh vị trí trước khi lấy, đánh dấu trên ảnh toàn thể.
- Dùng dao mổ nhỏ dưới kính hiển vi lấy một mảnh sơn đi hết chiều dày từ ngoài vào sát cốt, kích thước thường dưới một milimét.
- Đúc mảnh sơn vào khối nhựa trong, để đông cứng.
- Mài và đánh bóng khối nhựa để lộ mặt cắt ngang của mảnh sơn.
- Soi dưới kính hiển vi quang học bằng ánh sáng phản xạ và ánh sáng cực tím; chụp ảnh, đo độ dày, đánh số từng lớp.
- Nếu cần biết chất của từng lớp, đưa mặt cắt sang các phép phân tích nguyên tố hoặc phân tích chất hữu cơ.
Mảnh sơn sau khi đúc thường được lưu lại như một phần hồ sơ, vì có thể soi lại hoặc phân tích thêm khi cần. Vị trí lấy mẫu trên hiện vật được ghi rõ, và nên được thoả thuận với chủ đồ trước như mọi phép vi mẫu khác.
Các phép phân tích đi kèm và câu hỏi chúng trả lời
Soi mặt cắt cho biết có bao nhiêu lớp và lớp nào nằm trên lớp nào. Để biết mỗi lớp làm bằng gì, phòng thí nghiệm dùng thêm các phép sau. Không phải ca nào cũng cần đủ.
| Phép phân tích | Cho biết | Ứng dụng thường gặp |
|---|---|---|
| Kính hiển vi điện tử quét kèm phân tích nguyên tố | Thành phần nguyên tố của từng lớp trên mặt cắt | Lớp ánh vàng là vàng hay hợp kim đồng – kẽm; lớp đỏ có thuỷ ngân của son hay không; có titan, kẽm của bột trắng hiện đại không |
| Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier | Nhóm chất hữu cơ chính của chất kết dính | Phân biệt nhựa cây sơn với dầu, nhựa tổng hợp, sơn gốc dầu |
| Sắc ký khí – khối phổ nhiệt phân | Dấu vân hoá học chi tiết của chất kết dính | Phân biệt các loại nhựa sơn châu Á với nhau, nhận ra sơn từ dầu vỏ hạt điều, nhựa tổng hợp |
| Soi dưới ánh sáng cực tím trên mặt cắt | Các lớp phủ hữu cơ phát sáng khác nhau | Tách lớp vecni, lớp keo, lớp sơn có tuổi khác nhau |
Nhựa cây sơn dùng ở Việt Nam có thành phần đặc trưng khác với nhựa sơn ở Nhật Bản, Trung Quốc hay Myanmar, và các phép phân tích chất hữu cơ chi tiết có thể nhận ra sự khác biệt ấy. Điều này hữu ích khi cần biết một món đồ sơn được làm trong nước hay mang từ nơi khác về.
Khi không muốn lấy mẫu: đo trực tiếp trên bề mặt
Không phải lúc nào chủ đồ hay ban quản lý di tích cũng đồng ý cho lấy mẫu, kể cả vi mẫu. Khi đó phòng giám định vẫn có một số cách đo trực tiếp trên bề mặt. Máy phân tích nguyên tố cầm tay đặt lên lớp ánh vàng cho biết có vàng hay chủ yếu là đồng, kẽm. Đặt lên lớp đỏ cho biết có thuỷ ngân của son hay không. Một số máy quang phổ cầm tay cũng cho gợi ý về nhóm chất kết dính ở lớp ngoài cùng.
Giới hạn của cách này nằm ở chính chữ "bề mặt". Máy cầm tay chủ yếu đọc lớp ngoài, và tín hiệu của các lớp bên dưới có thể lẫn vào theo cách khó tách. Nếu bức tượng đã được nhũ lại bằng hợp kim đồng phủ lên vàng thếp cũ, phép đo có thể cho thấy cả đồng lẫn vàng mà không nói được lớp nào trên lớp nào. Bụi bẩn, sáp đánh bóng, lớp vecni cũng làm tín hiệu nhiễu.
Vì thế đo bề mặt thường được dùng như bước sàng lọc: khoanh những vùng có thành phần khác nhau, xác định có lớp hiện đại hay không. Khi câu hỏi đòi biết chính xác thứ tự các lớp, chẳng hạn để quyết định tu bổ đến lớp nào, thì vẫn cần một vài vi mẫu ở những điểm được chọn kỹ. Kết hợp hai cách giúp số mẫu cần lấy ít nhất có thể.
Những dấu hiệu "lệch thời" hay được tìm trên mặt cắt
Bột màu trắng có titan. Bột màu trắng titan đioxit chỉ được sản xuất và dùng rộng rãi từ khoảng đầu thế kỷ XX. Nếu nó nằm ở lớp sát cốt gỗ, lớp được coi là gốc, thì lớp ấy khó có thể thuộc thời xa hơn.
Chất kết dính tổng hợp ở lớp gốc. Nhựa tổng hợp, sơn gốc dầu công nghiệp nằm ở lớp ngoài là chuyện thường của tu bổ. Nằm ở lớp sát cốt thì cho thấy chính lần làm ra lớp ấy đã dùng vật liệu hiện đại.
Ánh vàng bằng bột hợp kim đồng. Vàng thếp thật cho tín hiệu vàng rõ khi phân tích nguyên tố. Bột nhũ đồng, nhũ kim tuyến cho tín hiệu đồng, kẽm. Thếp bạc phủ sơn cánh gián cho tín hiệu bạc dưới một lớp hữu cơ màu, cũng là lối làm truyền thống, không nên nhầm là đồ giả.
Thứ tự lớp không hợp lý. Lớp thếp nằm trực tiếp trên gỗ mà không có lớp lót, hoặc lớp bụi bẩn bị kẹp giữa hai lớp được cho là cùng một lần làm, là những điểm cần giải thích.
Đọc kết quả: một ví dụ giả định
Ví dụ giả định: một bức hoành phi gỗ sơn son thếp vàng của một ngôi đình ở Hưng Yên được đưa đi phân tích trước khi tu bổ. Mẫu lấy ở mép vết nứt phía sau. Mặt cắt cho thấy từ trong ra ngoài: lớp vải và sơn trộn mùn; ba lớp sơn lót mài phẳng; một lớp son đỏ có thuỷ ngân; một lớp vàng thếp rất mỏng; lớp bụi bẩn mỏng; một lớp sơn đỏ khác không có thuỷ ngân, có chất kết dính tổng hợp; một lớp ánh vàng là bột hợp kim đồng – kẽm.
Kết quả ấy đọc như sau: bức hoành phi có một hệ lớp gốc làm theo lối truyền thống với sơn son và vàng thếp; sau một thời gian dài bám bẩn, nó đã được sơn và nhũ lại bằng vật liệu hiện đại. Người tu bổ nhờ thế biết bên dưới lớp nhũ còn một lớp vàng thếp gốc, và có thể bàn với ban quản lý đình nên giữ nguyên hiện trạng hay làm lộ lớp gốc ở chỗ nào.
Kết quả ấy không cho biết bức hoành phi được làm năm nào. Để trả lời câu ấy, người ta phải kết hợp với đọc chữ, đối chiếu ghi chép của làng, phân tích gỗ và đôi khi định tuổi carbon-14 cho mẫu vải hay gỗ ở lớp cốt.
Giới hạn của phân tích lớp sơn
Phân tích lớp sơn rất mạnh ở câu hỏi thứ tự và vật liệu, nhưng có những điều nó không làm được.
- Một điểm không đại diện cho cả món: mặt cắt chỉ nói về đúng chỗ lấy mẫu; tượng được tu bổ cục bộ cần nhiều điểm.
- Sơn ta không chứng minh tuổi: nghệ nhân ngày nay vẫn làm tượng bằng sơn ta, vàng thếp theo lối cổ truyền; vật liệu truyền thống chỉ cho thấy lối làm, không cho thấy thời làm.
- Không cho niên đại tuyệt đối: trừ khi gặp chất có mốc thời gian rõ như một số bột màu công nghiệp, mặt cắt chỉ cho thứ tự trước sau.
- Cần vi mẫu: dù rất nhỏ, đây vẫn là can thiệp; với hiện vật thuộc di tích, phải theo quy định của cơ quan quản lý.
- Đọc mặt cắt cần kinh nghiệm: lớp mỏng, lớp lẫn vào nhau, lớp bị biến đổi do lão hoá dễ bị đếm sai.
Với đồ thờ ở đình, chùa, nhà thờ họ, phân tích lớp sơn thường có ích nhất khi gắn với kế hoạch tu bổ: biết rõ hiện trạng để quyết định giữ gì, làm gì, chứ không chỉ để trả lời câu hỏi cũ hay mới.
Câu hỏi thường gặp
Lấy mẫu sơn có để lại vết trên tượng không?
Mẫu thường nhỏ dưới một milimét và lấy ở chỗ khuất hoặc mép vết nứt có sẵn, nên phần lớn không thấy bằng mắt thường khi nhìn tượng bình thường. Vị trí vẫn phải được ghi lại và thoả thuận với chủ đồ hoặc ban quản lý di tích trước khi lấy.
Làm sao biết lớp ánh vàng là vàng thật hay nhũ?
Cách chắc nhất là phân tích nguyên tố, có thể đo trực tiếp bề mặt bằng máy cầm tay hoặc trên mặt cắt. Vàng thếp cho tín hiệu vàng; nhũ đồng cho tín hiệu đồng và kẽm. Nhìn bằng mắt rất dễ nhầm, nhất là khi lớp vàng đã mòn hoặc bị phủ bẩn.
Tượng cổ được sơn lại bằng sơn công nghiệp có còn giá trị không?
Phân tích lớp sơn thường cho thấy lớp gốc vẫn còn bên dưới. Giá trị lịch sử của pho tượng nằm ở cốt, kết cấu và hệ lớp gốc. Việc có nên gỡ lớp sơn mới hay không là quyết định bảo tồn, cần người làm nghề tu bổ và cơ quan quản lý di sản tham gia.
Sơn điều có phải là sơn ta không?
Không. Sơn điều làm từ dầu vỏ hạt điều, được dùng nhiều từ thế kỷ XX vì rẻ và dễ dùng hơn nhựa cây sơn. Hai loại có thành phần hoá học khác nhau, và các phép phân tích chất hữu cơ chi tiết có thể phân biệt được.
Có nhất thiết phân tích lớp sơn trước khi tu bổ đồ thờ không?
Không bắt buộc với mọi trường hợp, nhưng rất nên làm với hiện vật có giá trị lịch sử hoặc thuộc di tích. Biết trước dưới lớp hiện tại có gì giúp tránh xoá mất lớp gốc, chọn vật liệu tu bổ phù hợp và lưu được hồ sơ cho đời sau.
Kết quả phân tích lớp sơn có cho biết tượng được làm năm nào không?
Thường là không. Mặt cắt cho biết thứ tự các lớp và vật liệu từng lớp. Chỉ khi gặp vật liệu có mốc xuất hiện rõ, như một số bột màu công nghiệp, mới suy ra được giới hạn thời gian. Niên đại cần kết hợp thêm các bằng chứng khác.