Katedra Technologii i Technik Sztuk Plastycznych

Działalność dydaktyczna

Działalność dydaktyczna Katedry dostosowana jest do potrzeb wszystkich specjalności konserwatorskich na kierunku konserwacja i restauracja dzieł sztuki.

Prowadzone zajęcia dydaktyczne obejmują swoim zakresem całokształt zagadnień składających się na problematykę dawnych technik malarskich. Studenci nauczani są rysunku i malarstwa, przede wszystkim w konwencji dawnej oraz kopiowania obrazów. Zajęcia te wzbogacają ich doświadczenia zarówno w zakresie warsztatu malarskiego jak i przygotowują przyszłych konserwatorów do wykonywania uzupełnień warstwy malarskiej oraz rekonstrukcji polichromii. Na zajęciach studenci zapoznają się także z fizyko-chemicznymi i biologicznymi metodami badań dzieł sztuki w sensie ich autentyczności, czasu powstania i autorstwa.

Zasadniczymi przedmiotami nauczania są:

• technologia i techniki malarskie w rozwoju historycznym, między innymi rysunku, iluminatorstwa, akwareli, gwaszu, tempery, pozłotnictwa, malarstwa olejnego, malarstwa ściennego, akrylowego;
• identyfikacja materiałów malarskich i rzeźbiarskich (materiałoznawstwo podobrazi i spoiw, materiałoznawstwo barwników i pigmentów);
• dendrochronologia - określająca między innymi czas ścięcia drzewa, które następnie wykorzystywano jako materiał do podłoży malarskich lub rzeźbiarski czy też architektoniczny.

W ramach prowadzonych zajęć obok tradycyjnych sposobów analiz mikrochemicznych i biologicznych, stosowane są także najnowsze metody opracowane na podstawie prowadzonych przez pracowników naukowo-dydaktycznych badań statutowych, grantów uniwersyteckich i NCN-owskich. Badania mają charakter interdyscyplinarny, bowiem prowadzone są przy zastosowaniu metod nauk przyrodniczych, powiązanych z badaniami technologiczno-konserwatorskimi, historyczno-stylistycznymi oraz warsztatowo-artystycznymi przy jednoczesnym wyciąganiu wniosków z dawnych traktatów i podręczników technologicznych.

Działalność badawcza

Działalność badawczą Katedra realizuje w ramach Laboratorium Badań Fizyko-Chemicznych i Nieniszczących (Centrum Badań i Konserwacji Dziedzictwa Kulturowego, Wydział Sztuk Pięknych UMK.)  Swoją uwagę koncentruje na rozwijaniu nieinwazyjnych i inwazyjnych metod badawczych. Stosowane kompleksowo badania mają charakter interdyscyplinarny bowiem opierają się na zastosowaniu metod nauk przyrodniczych, powiązanych z analizami technologiczno-konserwatorskimi, historyczno-stylistycznymi oraz warsztatowo-artystycznymi. Formułowane wnioski wykonywanych badań uwzględniają unikatowe informacje zawarte w tekstach historycznych traktatów.

W laboratorium stale unowocześniane są badania mikrochemiczne próbek warstw malarskich oraz realizowane są kompleksowe badania podłoży płóciennych. Na bardzo wysokim poziomie wykonywane są badania gatunków drewna oraz badania dendrochronologiczne zabytków drewnianych.

Specjalistyczna aparatura posiadana przez laboratorium  umożliwia realizację szerokiego zakresu profesjonalnych analiz obiektów zabytkowych. Do badań nieniszczących stanu zachowania i wstępnej identyfikacji pigmentów i barwników organicznych w warstwach malarskich wykorzystywane są cyfrowe techniki fotograficzne w zakresie 320-1300 nm. (reflektografia w ultrafiolecie, fluorescencja wzbudzana UV, reflektografia w świetle widzialnym, reflektografia w bliskiej podczerwieni oraz techniki obrazowania fałszywym kolorem w UV i IR). Rezultaty analiz dodatkowo weryfikowane są przez kamerę hiperspektralną pozwalającą na wygenerowanie map rozkładu poszczególnych pigmentów i barwników organicznych występujących na powierzchni warstwy malarskiej badanego obiektu. Do badań stanu zachowania malowideł ściennych i obiektów architektonicznych często wykorzystywana jest kamera termowizyjna oraz radar GPR. Natomiast od analiz struktur wewnętrznych obrazów na podłożach płóciennych i drewnianych, rzeźb polichromowanych, elementów ołtarzy, kurdybanów, ceramiki, miniatur, akwarel i pasteli  stosowany jest cyfrowy przenośny aparat RTG dedykowany do badań konserwatorskich. Za pomocą przenośnego energodyspersyjnego spektroskopu XRF  wykonywane są również badania składu pierwiastkowego warstw malarskich. 

Badania instrumentalne umożliwiają szczegółową identyfikacją materiałów obecnych w pobranych próbkach. Za pomocą stacjonarnego spektroskopu XRF nowej generacji przeprowadzana jest analiza jakościowa i półilościowa składu pierwiastkowego. Badania wykonywane chromatografem gazowym GC pozwalają na precyzyjną identyfikację historycznych i współczesnych organicznych spoiw malarskich: olejów, kazeiny, żółtka jajka, białka jajka, klejów zwierzęcych, żywic naturalnych, wosków oraz żywic syntetycznych. Za pomocą nowej generacji mikroskopu ATR-FTIR wykonywana jest identyfikacja pigmentów i barwników organicznych, spoiw organicznych i mineralnych, żywic naturalnych, syntetycznych oraz gumożywic, klejów białkowych itp. Natomiast przy użyciu dyfraktometru rentgenowskiego XRD określany jest składu chemiczny materiałów nieorganicznych (podanie wzorów sumarycznych) oraz precyzyjne informacje o strukturze krystalicznej i składzie fazowym badanych materiałów występujących w próbkach warstw malarskich, tynków, zapraw, kamieni, ceramiki itp.

Do szczegółowej analizy powierzchni obiektów zabytkowych wykorzystywany jest mikroskop cyfrowy firmy Keyence. Otrzymane obrazy pozwalają określić technikę artystyczną np. druku na papierze, czy rodzaj zniszczeń w warstwach malarskich i podłożach. 

Obecnie rozpoczęto nowatorski program opracowania datowania olei w warstwach malarskich na podstawie zawartości związków chemicznych tworzących się na skutek procesów starzeniowych i zawartości wolnych rodników za pomocą technik spektroskopowych XRD i FTIR. Również trwają prace nad stworzeniem przyjaznego oprogramowania opartego na algorytmach sztucznej inteligencji, które umożliwi automatyczną identyfikację pigmentów i barwników organicznych na podstawie barw rejestrowanych w technikach obrazowania fałszywym kolorem w UV i IR. Przygotowywana jest  także baza pod rozpoczęcie projektu identyfikacji materiałów malarskich na podstawie charakterystyk spektralnych z wykorzystaniem algorytmów sztucznej inteligencji.