Cảnh sát dùng kỹ thuật định tuổi bằng carbon phóng xạ để phát hiện tranh giả

Kỹ thuật xác định niên đại bằng carbon phóng xạ đang thu hút mối quan tâm của giới phân tích pháp y tác phẩm nghệ thuật, nhờ những tiến bộ gần đây cho phép thực hiện kỹ thuật trên một mẫu có kích thước rất nhỏ. Trước đây, kỹ thuật này đòi hỏi lấy lên đến vài cm. Trong khi đó các bức tranh sưu tầm, nếu là tranh thật, thường có giá trị cao, và các nhà đấu giá, bảo tàng và chủ sở hữu không muốn liều lĩnh cắt ra một mảnh để xác định niên đại và làm hỏng tác phẩm.

Kỹ thuật phân tích hình ảnh và phân tích hóa học - được dùng để phát hiện các tác phẩm giả mạo - có thể quan sát bên dưới nét vẽ và xem chất liệu của bức tranh đã lão hóa đi như thế nào theo thời gian, nhưng không thể xác định cụ thể niên đại như kỹ thuật carbon phóng xạ.

Hai bức tranh trong vụ án mới ở Pháp nằm trong một kho gồm khoảng 600 tác phẩm nghệ thuật mà các điều tra viên tìm thấy trong xưởng của một nhà phục chế vào năm 2019. Trong số hàng chục bức tranh có vẻ là những kiệt tác tầm trung từ cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, các điều tra viên hướng sự chú ý đến những tác phẩm có màu sơn tương đối mới.

Nhóm nghiên cứu của Lucile Beck, nhà khoa học di sản tại Đại học Paris-Saclay, được mời vào cuộc và họ chọn một số tác phẩm để xác thực, gồm một bức theo trường phái ấn tượng và một bức theo trường phái điểm họa. Họ dùng dao mổ để lấy một nhúm sợi nhỏ từ bề mặt vải của mỗi bức tranh để làm mẫu.

Tất cả các sinh vật sống đều hấp thụ carbon từ khí quyển và từ thực phẩm, bao gồm carbon-14 có tính phóng xạ, liên tục phân hủy và phát ra các hạt. Khi một loại thực vật - chẳng hạn như cây gai dầu thường được sử dụng để làm vải bố (canvas)- chết đi, carbon-14 mà nó hấp thụ vẫn tiếp tục phân hủy. Xác định niên đại dựa trên carbon phóng xạ có nghĩa là đo carbon-14 còn lại để ước tính thời gian phân hủy đã trôi qua. Kỹ thuật này sẽ cho thấy niên đại sớm nhất có thể của một tác phẩm nghệ thuật, bởi vì có thể có khoảng cách nhiều năm giữa thời điểm sản xuất vải bốvà thời điểm tạo ra bức tranh.

Các vụ thử bom nguyên tử, bắt đầu từ những năm 1940 và phổ biến vào những năm 1950, đã làm cho lượng carbon-14 trong khí quyển vượt quá mức có trong tự nhiên. Carbon-14 đạt đỉnh vào khoảng năm 1964 và giảm dần sau khi thế giới có lệnh cấm một phần các vụ thử hạt nhân. Các nhà nghiên cứu có thể dễ dàng xác định các vật liệu nào đến từ những thập niên này, vì chúng mang carbon phóng xạ có nguồn gốc từ bom nguyên tử và nồng độ carbon-14 cao hơn hẳn mức trước những năm 1950.

Nhóm Beck đã kiểm tra các bức tranh xem có mang dấu ấn của carbon-14 có nguồn gốc từ bom nguyên tử hay không. Trong phòng thí nghiệm, họ làm sạch và làm khô vật liệu, vài miligam mẫu ban đầu bị rút còn lại khoảng một miligam carbon, sau đó ép thành một mẩu than chì để đo bằng khối phổ máy gia tốc.

Kết quả, các sợi vải từ cả bức tranh theo trường phái ấn tượng và trường phái điểm họa đều chứa carbon từ giữa những năm 1950 hoặc sau năm 2000. (Bởi vì nồng độ carbon-14 mà họ đo được có thể tương ứng với một trong hai thời kỳ thử nghiệm bom nguyên tử đạt đỉnh). Một loại sợi khác, có khả năng cao đến từ cây cọ vẽ, được tuốt từ lớpsơn phủ bảo vệcủa bức tranh theo phong cách điểm họa, cũng có niên đại sau năm 1950. Báo cáo trên tạp chíKhoa học pháp y quốc tế, nhóm nghiên cứu kết luận những bức tranh này là đồ giả.

Beck thừa nhận, lý tưởng nhất là nhóm sẽ thực hiện phân tích hóa học sâu hơn nữa để bổ trợ cho các kết luận này, nhưng các nhà nghiên cứu bị hạn chế thời gian do khung thời gian của cuộc điều tra khá chặt chẽ.

Mặc dù đây có vẻ là lần đầu tiên cảnh sát điều tra sử dụng kỹ thuật xác định niên đại dựa trên carbon phóng xạ để xác định tác phẩm nghệ thuật giả, các nhà nghiên cứu đã đặt nền móng cho lĩnh vực này trong suốt một thập kỷ qua.

Năm 2014, nhà vật lý Mariaelena Fedi tại Viện Vật lý Hạt nhân Quốc gia Pháp và các đồng nghiệp đã thực hiện báo cáo đầu tiên về phát hiện tranh giả bằng niên đại carbon phóng xạ đối với một bức tranh trong bộ sưu tập Peggy Guggenheim ở Venice, Ý. Nhóm Fedi xác định được bức tranh có niên đại muộn hơn thời điểm tác giả bức tranh qua đời, và kết luận rằng đây là tranh giả.

Năm 2019, Laura Hendriks - nhà hóa học tại Đại học Khoa học Ứng dụng và Nghệ thuật Tây Thụy Sĩ, và các đồng nghiệp đã sử dụng một bức tranh giả để thử nghiệm kỹ thuật phân tích carbon phóng xạ với kích thước mẫu nhỏ hơn nhiều so với trước đây. Bà đã chuyển đổi một lượng nhỏ sơn dầu trên tranh thành khí carbon-dioxide và đưa vào khối phổ kế, nhờ đó có thể xác định niên đại tranh giả chỉ với vài microgram mẫu lấy từ tranh.

Những tiến bộ như vậy là tin tốt cho lĩnh vực nghệ thuật. Để xác định tranh giả cần nhiều công cụ khác nhau, và xác định niên đại dựa trên cacbon phóng xạ là một công cụ rất tuyệt vời khi kết hợp với chuyên môn của các học giả nghệ thuật, những người có thể giúp giải thích lịch sử của những vật phẩm lịch sử phức tạp này.