Проволока в руках художника: переплетение науки и искусства

В современном мире границы между наукой и искусством становятся всё более размытыми и одним из ярких примеров этого переплетения является использование проволоки в художественной практике. В настоящее время можно приобрести проволоку, цена, качество и широкий выбор которой удовлетворит любого клиента. Но все ли виды проволоки подходят для создания таких художественных объектов, как скульптуры и инсталляции? [1, с. 3] При обзоре доступной информации оказалось, что в интернете много мастер-классов по плетению из проволоки бижутерии и сувениров, но мастеров, создающих крупные скульптуры из проволоки, единицы, и большинство из них – не из России. Сведений именно о «лепке» скульптур из проволоки практически нет либо они труднодоступны. Это определило проблему исследования и подтолкнуло разобраться, какая проволока лучше всего подходит для поставленных творческих целей.

Для реализации поставленной цели использовались следующие методы. Во-первых, был проведен обзор литературы и интернет-источников по теме: изучена история проволоки и этапы развития технологий её производства, а также рассмотрены разнообразные виды проволоки (стальная, оцинкованная, медная, латунная, алюминиевая, нержавеющая и др.) и их традиционные области применения. Во-вторых, выполнено анкетирование (опрос более 100 человек разных возрастов) с целью выяснить, насколько широко известны различные виды проволоки и сферы её использования. В-третьих, проведена серия экспериментальных исследований физических свойств нескольких типов проволоки: проверялась коррозионная стойкость, гибкость, упругость, пластичность, масса, твердость, прочность, оптические свойства и электропроводность образцов. В-четвертых, выполнен сравнительный анализ полученных экспериментальных данных для оценки преимуществ и недостатков каждого материала применительно к скульптуре. Наконец, в качестве практической проверки результатов был создан художественный объект – скульптура из выбранного вида проволоки – и подготовлен обучающий видеоурок (мастер-класс) по изготовлению проволочной скульптуры.

Проволока — это один из самых древних инструментов, используемых человечеством, и ее история насчитывает тысячи лет. Археологические находки показывают, что проволока использовалась уже в Древнем Египте и Месопотамии, где мастера изготавливали её из золота и меди (рис. 1).

В современном мире границы между наукой и искусством становятся всё более размытыми и одним из ярких примеров этого переплетения является использование проволоки в художественной практике. В настоящее время можно приобрести проволоку, цена, качество и широкий выбор которой удовлетворит любого клиента. Но все ли виды проволоки подходят для создания таких художественных объектов, как скульптуры и инсталляции? [1, с. 3] При обзоре доступной информации оказалось, что в интернете много мастер-классов по плетению из проволоки бижутерии и сувениров, но мастеров, создающих крупные скульптуры из проволоки, единицы, и большинство из них – не из России. Сведений именно о «лепке» скульптур из проволоки практически нет либо они труднодоступны. Это определило проблему исследования и подтолкнуло разобраться, какая проволока лучше всего подходит для поставленных творческих целей.

Для реализации поставленной цели использовались следующие методы. Во-первых, был проведен обзор литературы и интернет-источников по теме: изучена история проволоки и этапы развития технологий её производства, а также рассмотрены разнообразные виды проволоки (стальная, оцинкованная, медная, латунная, алюминиевая, нержавеющая и др.) и их традиционные области применения. Во-вторых, выполнено анкетирование (опрос более 100 человек разных возрастов) с целью выяснить, насколько широко известны различные виды проволоки и сферы её использования. В-третьих, проведена серия экспериментальных исследований физических свойств нескольких типов проволоки: проверялась коррозионная стойкость, гибкость, упругость, пластичность, масса, твердость, прочность, оптические свойства и электропроводность образцов. В-четвертых, выполнен сравнительный анализ полученных экспериментальных данных для оценки преимуществ и недостатков каждого материала применительно к скульптуре. Наконец, в качестве практической проверки результатов был создан художественный объект – скульптура из выбранного вида проволоки – и подготовлен обучающий видеоурок (мастер-класс) по изготовлению проволочной скульптуры.

Проволока — это один из самых древних инструментов, используемых человечеством, и ее история насчитывает тысячи лет. Археологические находки показывают, что проволока использовалась уже в Древнем Египте и Месопотамии, где мастера изготавливали её из золота и меди (рис. 1).

Рисунок 1. Хронология начала применения различных металлов [2, с. 1].

В античные времена римляне и греки использовали проволоку для создания ювелирных изделий, а также в строительстве и для изготовления различных инструментов [1, с. 4]. Производство проволоки в то время было трудоемким и ограниченным, поэтому она ценилась на вес золота [3]. С развитием металлургии и технологий в средние века проволока стала производиться из более широкого спектра металлов, включая железо и сталь. В это время началось массовое производство проволоки методом волочения (протягивания металла через конусообразные отверстия), и она стала использоваться в различных отраслях — от сельского хозяйства до строительства [1, с. 4].  Сегодня проволока производится из самых разных металлов и сплавов, различается по диаметру, степени жесткости, наличию покрытия и назначению.

Существуют специальные проволоки для армирования железобетона, сварочная проволока для работы с различными сталями, вязальная проволока для увязки конструкций, канатная проволока для тросов, ювелирная проволока для украшений и многое другое. Таким образом, современный рынок предлагает большой выбор – от мягкой медной проволоки до упругой стальной, от тончайшей проволочки для электроники до толстых прутьев для строительных работ. Возникает задача подобрать из этого разнообразия материал, наилучшим образом подходящий для скульптора.

Проведенный опрос более 100 респондентов (школьники 7–10 лет и взрослые старше 18 лет) показал, что большинство людей хорошо знают о некоторых повседневных применениях проволоки (электропроводка, изготовление гвоздей, ограждений и т.п.), однако художественное использование проволоки оказалось малоизвестным (рис. 2).

Рисунок 2. Опрос о сферах применения проволоки [1, с. 7].

Лишь немногие участники опроса слышали о скульптурах из проволоки. Этот результат подтвердил актуальность популяризации данной темы (рис.3).

Для практической части работы были отобраны распространенные виды проволоки из разных металлов: стальная (непокрытая низкоуглеродистая сталь), оцинкованная стальная (с покрытием из цинка), нержавеющая сталь (пищевой сплав 12Х18Н10Т), медная, латунная (сплав меди и цинка) и алюминиевая проволока. Кроме того, отдельно исследовалась нержавеющая сварочная проволока (сплав ER-308LSi, используемый как присадочная проволока при сварке). Все образцы имели схожий диаметр 1 мм. Была разработана серия тестов, позволяющая сравнить ключевые физические свойства этих материалов применительно к задачам скульптора. Ниже суммированы основные результаты, полученные в экспериментах (сводные данные приведены в табл. 1).

Коррозионная стойкость. Образцы проволоки (рис. 4) подвергались воздействию влаги и резких смен температуры (имитация тумана из увлажнителя, чередование охлаждения в морозильнике и нагрева на приборе отопления) в течение нескольких дней.

Рисунок 4. Образцы до эксперимента [1, с. 15].

Оказалось, что обычная стальная проволока быстро ржавеет, а оцинкованная сталь теряет блеск и темнеет от влаги (цинковое покрытие постепенно окисляется). Нержавеющая, медная, латунная и алюминиевая проволока видимых изменений не претерпели при таком воздействии – их поверхность осталась блестящей (рис. 5).

Рисунок 5. Образцы после воздействия влаги и перепада температур [1, с. 15].

Однако при дальнейшем испытании в соленой воде (помещение образцов в раствор морской соли) изменения проявились и у цветных металлов: медная проволока окислилась, покрылась тусклым налетом, причём вода окрасилась в голубой цвет за счет образования растворимых медных соединений. Латунь (медно-цинковый сплав) показала большую стойкость, чем чистая медь, но всё же немного потускнела в соленой воде (рис. 6). Алюминиевая и нержавеющая проволока полностью сохранили внешний вид и блеск, не поддавшись коррозии. Таким образом, по коррозионной стойкости лидируют нержавеющая сталь и алюминий, за ними – латунь и оцинкованная сталь (при умеренной влажности); медь и обычная сталь – наименее устойчивые (сталь сразу ржавеет, медь быстро темнеет и покрывается патиной).

Рисунок 6. Образцы медной и латунной проволоки после помещения в раствор морской соли [1, с. 17].

Гибкость и упругость. Под гибкостью понимается способность материала легко деформироваться под приложенной силой, а под упругостью – способность возвращаться к исходной форме после деформации. Для оценки этих характеристик вручную из проволоки выгибались волнообразные линии и скручивались пружинки. Было замечено, что пищевая нержавеющая проволока довольно легко гнется даже без инструмента, позволяя формировать плавные изгибы. Оцинкованная, медная, латунная и алюминиевая проволоки также показали себя гибкими – их можно согнуть руками. Наиболее мягкой оказалась алюминиевая: она очень легко гнется, практически не оказывая сопротивления. В то же время нержавеющая сварочная проволока проявила себя как очень жесткая: при попытке изогнуть ее в волну радиусы изгиба получались гораздо больше, требовалось прикладывать значительное усилие инструмента. Это показывает низкую пригодность слишком упругого материала для скульптора (рис. 7).

Рисунок 7. Волны из сварочной нержавеющей (слева) и пищевой нержавеющей (справа) проволоки [1, с. 18].

Пружинный тест выявил, что сварочная нержавейка стремится распрямиться (пружина из нее значительно увеличивала диаметр витков после снятия нагрузки), тогда как пружинка из пищевой нержавеющей стали практически не поменяла форму (рис. 8). Таким образом, наиболее упругой оказалась сварочная проволока, она «пружинит» и не держит заданную форму, остальные виды можно считать относительно неупругими – они удерживают созданную форму и не выпрямляются самопроизвольно.

Рисунок 8. Пружины из сварочной нержавеющей (слева) и пищевой нержавеющей (справа) проволоки [1, с. 18].

Пластичность. Пластичность – способность материала деформироваться без разрушения (перелома). Чтобы сравнить пластичность, из каждой проволоки скручивалась небольшая объемная форма. В качестве тестовой формы выбран шар: каждый образец проволоки длиной 4,5 м аккуратно наматывался слоями, формируя шарик. Все проверенные материалы (оцинкованная, пищевая нержавеющая, медная, латунная, алюминиевая проволока) позволили без разрыва сформировать шар – ни одна проволока не сломалась при скручивании. Это свидетельствует о том, что все они достаточно пластичны (рис. 9).

Рисунок 9. Шары из различных типов проволоки [1, с. 19].

Однако полученные шары имели разный диаметр: из более гибких и мягких материалов шар получается более плотным и компактным, а из упругих и жестких – большего размера. Например, шар из алюминия вышел самым маленьким, а из нержавейки – самым крупным (рис. 10). Следовательно, для создания скульптуры заданного объема разным материалам потребуется разная длина проволоки: чем проволока жестче, тем больший ее расход (по длине) нужен, чтобы «нарастить» тот же объем формы.

Рисунок 10. Шары из алюминиевой и нержавеющей проволоки [1, с. 19-20].

Масса. Взвешивание намотанных шариков на электронных весах показало, что при одинаковой длине самым тяжелым оказался шар из медной проволоки (37 г.), а самым легким – из алюминиевой (12 г.) (рис. 11).

Рисунок 11. Масса шаров из медной и алюминиевой проволоки [1, с. 20-21].

Сталь и латунь имеют промежуточную плотность, что отразилось в среднем весе шариков из оцинкованной (25 г.), нержавеющей (29 г.) и латунной (29 г.) проволоки. Иными словами, при равных габаритах готового изделия алюминиевая скульптура будет наиболее легкой, а медная – наиболее тяжелой; это может влиять на выбор материала в зависимости от требований к весу конструкции.

Твердость (устойчивость к царапинам). В процессе скручивания и формирования образцов инструментами (плоскогубцы, молоток) обнаружилось, что на некоторых металлах остаются вмятины и царапины, тогда как другие практически не повреждаются. Самыми мягкими оказались алюминиевая и медная проволока – на них отчётливо видны следы от плоскогубцев. Оцинкованная сталь, нержавеющая сталь и латунь намного более твердые – их поверхность после работы инструментами почти не изменилась, царапины минимальны (рис. 12).

Рисунок 12. Царапины на шарах из алюминиевой и медной проволоки [1, с. 22].

Таким образом, с точки зрения сохранения эстетичного вида (отсутствие вмятин) предпочтительны более твердые сплавы – нержавейка, латунь, сталь. Мягкий алюминий и медь требуют особой осторожности при работе, чтобы не повредить их поверхность.

Прочность (на разрыв). Для оценки прочности проволоки на разрыв был проведен тест с помощью тисков: отрезки каждой проволоки закреплялись между губками тисков, раздвинутыми на фиксированное расстояние (10 см), после чего зажим постепенно раскручивался, растягивая проволоку до разрыва (рис. 13). По длине растяжения до разрыва можно судить об относительной прочности образцов (большее удлинение означает более прочный, пластичный материал).

Рисунок 13. Процесс проведения эксперимента на прочность [1, с. 23].

Эксперимент показал, что стальная оцинкованная проволока порвалась первой (при удлинении всего ~1 см, фактически она оказалась наиболее хрупкой среди испытанных). Медная и алюминиевая проволоки выдержали несколько большее удлинение (~2,5 см), латунная – около 3,5 см. Нержавеющая (пищевая) проволока оказалась самой прочной: разрыв произошел лишь при удлинении порядка 6 см (то есть материал сопротивлялся нагрузке лучше остальных) (рис. 14). Эти наблюдения соответствуют известным свойствам: нержавеющая сталь – высокопрочный и одновременно достаточно пластичный материал, тогда как тонкая низкоуглеродистая сталь (особенно без термообработки) может рваться сравнительно легко, а медь и алюминий хоть и пластичны, но уступают стальной нержавеющей проволоке по пределу прочности.

Рисунок 14. Результаты эксперимента на прочность [1, с. 24].

Оптические свойства. В ходе работы было замечено, что образцы проволоки трудно сфотографировать: блестящие поверхности дают блики, а тонкие линии плохо различимы на фоне. Были проведены опыты с фотографированием образцов разных металлов при различном освещении и фоне. Выяснилось, что гладкая блестящая проволока (оцинкованная, нержавеющая) сильно отражает свет: при ярком освещении или вспышке на фотографиях появляются блики, засвечивающие изображение (рис. 15). Более матовые поверхности (медь с патиной, потемневшая латунь) меньше бликуют.

Рисунок 15. Результаты эксперимента на отражение и блики [1, с. 25].

Также тонкие детали могут теряться на фоне, особенно если фон подобран неудачно по тону. Например, светлая проволока на светлом фоне становится плохо видна (рис. 16).

Рисунок 16. Результаты эксперимента на прозрачность и тонкость, фон и контраст [1, с. 26].

Оптимальным для демонстрации проволочного изделия является нейтральный однородный фон контрастного цвета и рассеянный мягкий свет, уменьшающий отражения (рис. 17). Этот результат учтен при оформлении готовой скульптуры (подбор фона при фотосъемке) и представляет интерес для художников-фотографов: важно правильно подсвечивать и предъявлять зрителю проволочные работы, чтобы подчеркнуть их форму и детали.

Рисунок 17. Слева - мягкий рассеянный свет, справа - направленный свет [1, с. 26-27].

Электропроводность. Все исследованные образцы проволоки (стальные и цветные) оказались хорошими проводниками электрического тока. Это вполне ожидаемо, так как и сталь, и медь, и алюминий являются электропроводными металлами. Практический вывод: если в скульптуру из проволоки интегрируется электрическая подсветка (LED-гирлянды и др.), следует внимательно изолировать провода и места контактов, чтобы металлическая конструкция не замкнула цепь.

Основные результаты испытаний материалов суммированы в обобщенном виде в таблице (табл. 1), где перечислены свойства каждого типа проволоки применительно к задачам скульптора.

Сравнительный анализ полученных данных

Таблица 1

Примечание: Знаком « – » отмечены пункты, не актуальные для данного образца (не проводились испытания или не имеют смысла, например, электропроводность не проверялась отдельно у стальной проволоки, и т.д.).

Все образцы, полученные в ходе экспериментов, были собраны и оформлены в виде книги в двух частях (рис. 18).

Рисунок 18. Образцы, собранные в ходе экспериментов [1, с. 40].

Анализируя результаты (табл. 1), можно сделать вывод, что не все виды проволоки подходят для создания скульптур – каждая имеет свои плюсы и минусы. Обычная стальная проволока сразу отпадает из-за чрезвычайно низкой сопротивляемости ржавчине – скульптура из нее быстро потеряет вид и прочность.

Нержавеющая сварочная проволока (ER-308LSi) тоже мало пригодна: она слишком жесткая и упругая, ее крайне трудно гнуть, поэтому формировать из нее сложные контуры неудобно. Зато такую упругую проволоку можно использовать локально, для создания отдельных динамичных элементов, требующих пружинистости (например, тонкие парящие детали, пружинки-опоры и т.д.).

Алюминиевая проволока противоположна по свойствам – она чрезмерно мягкая. Её легко гнуть, но именно из-за мягкости возникают сложности: слои намотанной алюминиевой проволоки легко смещаются, не держат форму при нагрузке, свободный конец сложно закрепить (продеть под слой – он гнется и не пробивает петлю). Кроме того, на алюминии остаются заметные вмятины от инструмента, что портит внешний вид.

Медная и латунная проволока пластичны и хорошо формуются, обладают красивым цветом и блеском, но имеют два серьёзных недостатка: во-первых, это очень дорогие материалы (медь и ее сплавы дороги по сравнению со сталью или алюминием); во-вторых, они склонны к коррозии в виде патины при длительном воздействии среды (особенно в солёном воздухе морского климата). Поэтому для уличных скульптур в прибрежных районах медь и латунь без защитного покрытия не подходят – со временем потемнеют. С другой стороны, контролируемое окисление можно использовать как художественный прием, если нужно придать изделию вид старины и благородную зелень патины. Благодаря своему яркому цвету медь и латунь отлично подходят для декоративных акцентов в композиции, но как основной конструкционный материал – не оптимальны.

Оцинкованная стальная проволока показала себя довольно универсальной: она достаточно гибкая, пластичная, имеет неплохую прочность. Хотя со временем цинк темнеет, проволока не разваливается (ржавчина не поражает сразу стальную основу благодаря защите цинком). К тому же оцинкованная проволока значительно дешевле нержавеющей. Если скульптура предназначена для помещения или дополнительно покрашена/лакирована, то небольшая потеря блеска со временем не критична.

Нержавеющая (пищевая) проволока 12Х18Н10Т по совокупности свойств является лучшим выбором: она прочна, отлично гнётся, достаточно пластична, практически не царапается инструментом, не корродирует во влажной среде и обладает умеренной массой. Единственный ее минус – более высокая цена по сравнению с обычной сталью.

По итогам испытаний для создания полноценной скульптуры было решено выбрать оцинкованную стальную проволоку как основной материал, учитывая ее доступность и хорошие рабочие качества, а также возможность при необходимости защитить и украсить её покраской.

На этапе творческого проектирования стояла задача придумать эффектную скульптуру, демонстрирующую возможности проволоки. Вдохновением послужили работы современного британского скульптора Пьера Диамантопуло (Pierre Diamantopoulo), который создает фигуры, как бы бросающие вызов гравитации. За образец была взята одна из его композиций (рис. 19), и сделана попытка воспроизвести ее в проволоке, добавив собственные оригинальные элементы, в виде акцентного светящегося медного шара и птиц, подчеркивающих динамику и высоту и создающих ощущение движения. Так появилась идея скульптуры «Были бы крылья…». Не бойтесь своих желаний, не бойтесь подняться выше, даже если путь кажется неустойчивым, не бойтесь упасть, всегда найдётся кто-то, кто поможет и подставит своё крыло.

Рисунок 19. Референс - скульптора Пьера Диамантопуло (Pierre Diamantopoulo) [1, с. 31].

Для акцента выбрана медная проволока (1 мм) – из нее выполнен сферический шар, контрастный по цвету. Остальная часть скульптуры сделана из оцинкованной проволоки разной толщины: 3 мм для несущих элементов (каркас), 0,9–0,5 мм – ребра фигур, обмотка и детали. Некоторое количество нержавеющей сварочной проволоки (0,8 мм) использовано для тонких динамичных деталей – например, таких как имитации траектории полета птиц, а также металлическая сетка для контраста текстуры поверхности. Все проволочные элементы после сборки были покрашены аэрозольной эмалью разных оттенков (серебристого, темно-серого) согласно авторскому замыслу, чтобы добиться нужного цветового контраста и визуальной глубины. Готовая скульптура установлена на подставку из деревянного бруска, обработанного шлифовкой и окрашенного в тон.

Процесс создания скульптуры оказался трудоемким, но увлекательным. Кроме эскиза скульптуры в натуральную величину понадобилось выполнить компьютерную 3D-модель для лучшего понимания объема (рис. 20).

Рисунок 20. Этапы создания скульптуры из проволоки [1, с. 32].

В итоге получилась многофигурная композиция высотой около 45 см. (рис. 21, 22). Скульптура произвела большое впечатление на зрителей и жюри конкурса, наглядно продемонстрировав, как научно-исследовательская работа над материалами воплотилась в художественное творение.

Рисунок 21. Готовая скульптура из проволоки [1, с. 41].

Рисунок 22. Готовая скульптура из проволоки (детали) [1, с. 41].

Попробовать свои силы в создании скульптуры из проволоки «Одуванчик» можно посмотрев мастер-класс, записанный по мотивам открытых видео-уроков британского скульптора Робина Уайта, пройдя по ссылке: https://rutube.ru/video/97f29f5dd45a7c3c81b003cdfd2de21b/?  или навести на QR-код (рис. 23).

Рисунок 23. Мастер-класс по созданию скульптуры «Одуванчик» [1, с. 37].

Проведенное исследование показало, как знания о физических свойствах материалов непосредственно влияют на успех художественного творчества. С научной точки зрения, получены ценные данные о сравнительных характеристиках различных металлов – эти сведения могут быть полезны другим художникам при выборе материала для своих работ. Практическая же ценность подтверждена созданием оригинальной скульптуры «Были бы крылья…», где реализованы результаты исследования. Данный проект продемонстрировал успешный синтез науки и искусства: инженерный подход к выбору материала позволил воплотить творческий замысел, а художественный результат, в свою очередь, привлек внимание к научно-исследовательской деятельности. В планах продолжать заниматься проволочной скульптурой и открывать новые горизонты для творчества и дальнейших экспериментов.

Выражаю искреннюю благодарность своему научному руководителю – Кругловой Наталье Николаевне, преподавателю МАОУ «Лицей № 22 «Надежда Сибири» и наставнику – Бакеевой Ирине Юрьевне, за ценные советы, поддержку и вдохновение на всех этапах работы. Отдельное спасибо организаторам Всероссийского конкурса «Первые шаги в науке» и Национальной системе «Интеграция» за предоставленную возможность участия и публикации результатов данного исследования. Благодарю также всех участников анкетирования и тех, кто помогал в реализации проекта.

1. Калиниченко А.В. Проволока в руках художника: переплетение науки и искусства // Научно-исследовательская работа 2025 года. 2025. С. 3-38.
2. Изготовление проволоки — из древности в будущее Хорэс Попс (Horace POPS) Перевод: Святослав Юрьев. Компоненты и технологии № 7 '2009 [Электронный ресурс] //  https://kit-e.ru/wp-content/uploads/2009_07_140.pdf (дата обращения: 10.05.2025). С. 1-7
3. Интересные факты о металлической проволоке [Электронный ресурс] // Kronex-Build – Режим доступа: https://kronex-build.by/articles/provoloka/interesnye-fakty-o-metallicheskoy-provoloke/ (дата обращения: 10.05.2025).