"Il tempo altera tutte le cose, ", scriveva il poeta latino Orazio. I conservatori dei musei vorrebbero smentirgli. Proteggere le opere d'arte dagli effetti dell'invecchiamento richiede la comprensione del modo in cui i materiali si alterano nel tempo. Il professor Patrizio Antici dell'Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) ha sviluppato un nuovo metodo diagnostico e analitico per l'uso nella conservazione culturale, mettendo la sua conoscenza scientifica di laser e acceleratori di particelle al lavoro per il mondo dell'arte. Descrive il nuovo metodo in un articolo pubblicato sulla rivista Progressi scientifici .

Il giallo brillante che Vincent van Gogh ha usato nei suoi dipinti si scurisce nel tempo. Peter Paul Rubens aveva lo stesso tipo di pittura sulla sua tavolozza e i suoi dipinti mostrano la stessa perdita di luminosità. Per far luce sul mistero di questo oscuramento, i loro mitici gialli vengono ora analizzati utilizzando la luminescenza indotta da plasma in aria, o In-Air PIL in breve. Questo attento esame rivela che la luce provoca un cambiamento nella qualità dei cristalli di vernice, il che spiega l'oscuramento caratteristico di certe opere.

Sviluppato da Patrizio Antici e dal suo team, In-Air PIL utilizza un piccolo acceleratore di particelle e una sorgente di fotoni generati dal laser. Questo metodo produce rapidamente una lettura della composizione chimica e delle caratteristiche dei cristalli su superfici più ampie rispetto ai principali metodi attualmente in uso. Eseguendo simultaneamente una serie di analisi di luminescenza, In-Air PIL riduce il numero di dispositivi complessi necessari per una diagnosi. Più compatto rispetto a tecnologie comparabili e facile da configurare, In-Air PIL produce informazioni che possono essere potenzialmente utilizzate per dedurre lo stato di conservazione di un'opera d'arte, autenticità, composizione, e provenienza.

Numerosi team scientifici in tutto il mondo sono in corsa per sviluppare approcci simili. La sfida è sviluppare alternative alla diagnostica PIXE (Particle-Induced X-ray Emission), considerato lo standard d'oro nel campo, che produce analisi estremamente precise ma presenta anche notevoli vincoli, soprattutto in termini di costi e infrastrutture. "In molti casi quel tipo di estrema precisione non è essenziale, rendendo In-Air PIL un'alternativa altamente praticabile, "dice il professor Antici.

Lo studio pubblicato su Progressi scientifici espone il proof of concept che ha motivato il professor Antici ei suoi collaboratori a proseguire i loro sforzi per portare In-Air PIL sul mercato. Il dispositivo sarebbe rivolto ai conservatori del patrimonio, ma avrebbe anche applicazioni in numerose altre aree della scienza dei materiali.

Il professore è anche un pioniere nello sviluppo di una nuova generazione di prodotti più convenienti, PIXE laser. Il suo lavoro in quell'area ha già portato a un brevetto e due articoli, incluso uno recentemente pubblicato su Rapporti scientifici , e ha dato il via a un nuovo campo della scienza, ora seguito da diversi centri di ricerca internazionali.