Konservatorens mikroskopiske verden
v/Jens Gregers Aagaard

Arkæologisk konservering adskiller sig fra arkæologien ved at være næsten 100% materialeorienteret. Konservering handler i sit grundlag ikke om kultur- eller idéhistorie, men om materialer, deres egen-skaber, nedbrydning og naturligvis ikke mindst bevaring. Konservatoren er på den baggrund nødt til at erhverve sig et indgående materialekendskab og analysemetodik for at kunne levere de fornødne forudsætninger for i første omgang en effektiv bevaringsindsats. Imidlertid er konservatorens doku-mentation i form af materialebestemmelser og analyseresultater i lige så høj grad relevante i de videre tolkninger af vores kulturhistorie.

Konservatoren er pinligt klar over, at alle hans anstrengelser og krumspring for en effektiv bevarings-indsats i det lange løb er dømt til at mislykkes. Alle genstande lavet af forædlede materialer vil med tiden nedbrydes og bevæge sig tilbage mod sit "oprindelsesmateriale". Termodynamikkens 2. lov siger os, at enhver form for orden bevæger sig mod kaos. Jern ruster, bronze irrer, sølv løber an, træ ned-brydes osv. Materialets art vil naturligvis afgøre hastigheden af nedbrydningen, men sikkert er det, at den sker. Konservatorens fornemste opgave er at forhale denne nedbrydning i videst mulig omfang. Den dag genstanden er forsvundet, er der kun dokumentationen tilbage - billeder og tekst - som i denne artikel.

Konservatoren har det privilegium at være det menneske i verden, der kommer tættest på genstanden. Ja, ofte tættere end selv ophavsmanden! Konservatoren sidder ofte i timer med genstanden un-der sit arbejdsmikroskop og bevæger sig millimeter for millimeter gennem afrensning af en given over-flade. Eller den samme genstand gennemgås minutiøst for værktøjsspor i forskningsmikroskopet. Vi har med vores moderne teknologi mulighed for at dykke længere ned i materialerne og aflure hånd-værkerne deres teknikker. I herværende artikel vil jeg fokusere på nogle af lysmikroskopets muligheder. Det dre først springer i øjnene er at materialekendskab ikke er ikke noget nyt. Forne tiders hånd-værkere har haft et solidt, men rent empirisk, dvs. erfaringsbaseret kendskab til deres materialer.

Eksempel: Jern
Jernaldersmeden har ikke været i tvivl om, at der var forskel på jern. Noget jern kunne være hårdere end andet jern og holdt skæret længere - afhængig af hvor på luppen, jernet blev taget fra. Vikinge-tidssmeden havde forfinet denne viden og vidste, at skæret blev meget holdbart, især hvis det blev bratkølet - eller hærdet. Det var imidlertid ikke praktisk at lave hele kniven af dette hårde jern, for med hårdheden fulgte en vis skørhed, der gjorde kniven sart overfor stød og slag. Den elegante løsning blev den laminerede kniv med hærdbart stål inderst og såkaldt blødt stål yderst.
Imidlertid ligner den ene rustne kniv den anden, når arkæologen graver den op af jorden. For at få illustreret knivsmedens teknik, må man fremstille et polérslib. Et tynd prøve af knivens tværsnit bliver savet ud af kniven og indstøbt i en cylinder af epoxy. Man kan derfra slibe, polere og ætse metallet, så selve metallets struktur bliver synligt i et mikroskop.
De hårde, hærdbare jern adskiller sig fra almindelig blødt jern ved at have et vist indhold af kulstof. Ideelt set 0,8 % . I vikingetidskniven (fig. 1) kan man se, at det kulstofholdige jern løber som en kerne hele vejen igennem knivens tværsnit, mens middelalderkniven (fig. 2) kun har kulstofstål i spidsen - og ikke særlig jævnt fordelt - faktisk med en tydelig højere koncentration i den ene side. De hvide linier er essesvejsninger.

Fig. 1. Vikingetidskniv. Ætset polérslib. Foto Jens G. Aagaard
Fig. 2. Middelalderkniv. Ætset polérslib. Foto Jens G. Aagaard

Eksempel: Sten
I 1999 fandt arkæologerne er større fragment af en kværnsten under udgravningerne af Næsbyhoved borgbanke i Odense. Spørgsmålet til konservatoren var: Hvor skaffede man sig lige en kværnsten, der er 20 cm tyk og 178 cm i diameter. Ja, her i vores bjergfattige land var det ikke lige henne om hjørnet. Man måtte kigge til vores nabolande for at finde natursten i den størrelse. Præcis hvor en given sten kom fra, kræver at man ved, hvad den fundne sten består af. Man må producere et tyndslib!
En tynd skive af stenen bliver udsavet med en diamantsav, limet på en glasplade og slebet/poleret ned til en tykkelse af 30 m  . De fleste mineraler bliver i så tynde dimensioner gennemskinnelige for lys, og man kan ved at betragte prøven i bipolariseret  lys i mikroskopet identificere stenenes be-standdele ud fra de fysiske og optiske fænomener, man kan iagttage. Populært sagt drejer mineraler-nes krystalstruktur det polariserede ("ensrettede") lys på en identificerbar karakteristisk måde.

Kværnstenen viser sig at være kiselbundet sandsten (fig. 3) - hovedsagelig af kvarts; et velegnet ma-teriale til en kværnsten. Kvarts er et meget hårdt og ret sprødt materiale - velegnet til at male korn med pga. sin holdbarhed og kornenes skarpkantethed. Efterhånden blev stenens riller dog glatte og måtte hugges - bildes - op igen, hvilket ikke var en nem sag netop pga. stenens hårdhed. Afhængig af, hvor og hvordan sandsten er dannet, kan de enkelte korn enten være bundet sammen med kalk eller kisel - en populær betegnelse for kvarts eller mere kemisk korrekt: Siliciumdioxid. I middelalderen var der tre-fire områder, der stod for det meste af Europas produktion af møllesten. Denne sten kom fra Skåne, der som det eneste område producerede kværnsten af kiselbundet sandsten. Og ydermere havde den fordel på daværende tidspunkt at være lokal - forstået på den måde at Skåne Halland og Blekinge jo dengang hørte ind under Danmark. 

Fig. 3 viser tydeligt de enkelte korn i sandstenen, men hvis man betragter det på billedet grå sandkorn i midten, kan man se de afrundede konturer af det oprindelig sandkorn (støv og skidt på den oprindeli-ge overfladen), hvorpå silicium fra omgivelserne (vandopløst) har bundet sig til sandkornets oprindelig siliciumstruktur og således udfyldt hulrummene mellem de enkelte sandkorn og kittet dem sammen.

Fig. 3: Mikrofoto af tyndslib af kværnsten fra Næsbyhoved borgbanke ved Odense. Foto Jens G. Aa-gaard

Eksempel: Træ
Forskellige træsorter har forskellige egenskaber. Derom er ingen i tvivl - heller ikke for oldtidshånd-værkeren, der bevidst har udvalgt egnede træsorter til den foreliggende opgave.
Middelalderens stavbæger lavet af lindetræ, der ikke afgiver duft eller smag til bægerets indhold. Vi-kingetidskrigerens bue af taks- eller elmetræ - begge spændstige men samtidigt seje træmaterialer - ideelle egenskaber for en bue. Takstræet ligger dog i egenskaber som en klar nummer et, men er samtidig noget sjældnere  herhjemme end elmetræet. Stenalderbondens økseskaft af asketræ der med sin sejhed og evne til at dæmpe vibrationer er som skabt til formålet
Vi kender gennem vores moderne materialeafprøvninger de enkelte træsorters egenskaber og kan konstatere gennem vedanalyserne at vores forgængere så sandelig ikke har stået tilbage for os i de-res kendskab til materialerne og deres egenskaber.

For at identificere træsorterne entydigt i mikroskopet, udsnittes tre tynde snit - tangentielt - , radialt - og på tværs af træets vokseretning. Disse limes på et objektglas, og træets karakteristiske mikrostruk-turer kan iagttages og dermed identificere træsorten.

Fig. 4. Radialsnit af takstræ. Foto Jens G. Aagaard
Fig. 5. Radialsnit af elmetræ. Foto Jens G. Aagaard

Takstræet (fig. 4) er et meget tætåret nåletræ, og de langsgående såkaldte parenchymceller er tyde-ligt forstærkede med skruefortykkelser. Ligheden med betonstøbernes armeringsjern er jo slående. Måske en del af forklaringen på træets seje spændstige egenskaber. Elmetræet (fig. 5) er et løvtræ - men interessant i denne forbindelse fordi det også er brugt som buetræ og med den samme type skruefortykkelser som takstræ

Fig. 6. Tværsnit af egetræ. Foto Jens G. Aagaard

Egetræet (fig. 6) er meget karakteristisk ringporet - dvs. vedkarene, der dannes om foråret, er meget store og kommer til at ligge i en ring langs med vårveddet. De tværgående tydelige striber er de tykke marvstråler, der betinger egetræets eminente kløveegenskaber, som er udnyttet både som bygnings-tømmer og skibstømmer. Vikingeskibets eminente sejlegenskaber skyldes til dels de relativt tyndt udkløvede egeplanker skibet var bygget af.

Afslutning.
Konservatorernes mikroskoper har utallige flere anvendelsesmuligheder end de her få skitserede. En enkelt fiber fra et tekstil fortæller om det er uld eller hør. Læderstykket fortæller om det er fra ged eller okse. Mange pigmenter besidder optiske egenskaber, der gør dem genkendelige i et mikroskop, den-tinkanalerne i dyrs tænder afslører arten, værktøjsspor efter håndværkerens punsel vil i mikroskopet kunne identificeres og i givet fald genkendes på andre ting bearbejdet med det samme værktøj osv. osv. Muligheder er legio og det er kun lysmikroskopet. Hvis vi bevæger os ind på det højteknologiske område og tager elektronerne til hjælp er mulighederne i scanning elektron mikroskopets fantastiske opløsning, skarphedsdybde og enorme forstørrelseskapacitet nærmest uendelige.