Un'immagine può valere più di mille parole, ma catturare più immagini di un artefatto attraverso lo spettro elettromagnetico può raccontare una ricca storia sulla creazione originale e il degrado degli oggetti storici nel tempo. I ricercatori hanno recentemente dimostrato come ciò sia stato possibile utilizzando diverse tecniche di imaging complementari per sondare in modo non invasivo un rotolo di pergamena ebraico. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Frontiere nei materiali .

Un team di scienziati dell'Istituto nazionale rumeno per la ricerca e lo sviluppo in optoelettronica ha estratto i dettagli sui materiali originali del manoscritto e sulle tecniche di produzione utilizzando vari strumenti spettroscopici. Queste fotocamere e dispositivi specializzati catturano immagini che l'occhio umano normalmente non può vedere.

"L'obiettivo dello studio era ... capire cosa il passare del tempo ha portato sull'oggetto, come è stato degradato, e quale sarebbe l'approccio migliore per il suo futuro processo di conservazione, " ha spiegato la dott.ssa Luminita Ghervase, un co-autore della carta e ricercatore presso l'istituto.

Il manoscritto indagato dal team era un rotolo mal conservato ma sacro contenente diversi capitoli del Libro di Ester della Bibbia ebraica. Un manufatto proveniente da una collezione privata, poco si sapeva della provenienza o della storia dell'oggetto.

"L'uso di tecniche di indagine complementari può far luce sulla storia sconosciuta di un tale oggetto, " osservò Ghervase. "Da alcuni anni ormai, non invasivo, le tecniche di indagine non distruttive sono la prima scelta nell'indagine sugli oggetti del patrimonio culturale, rispettare una delle regole principali della pratica di conservazione, che è quello di non danneggiare l'oggetto."

Una delle tecniche di imaging più comuni è l'imaging multispettrale, che comporta la scansione di un oggetto all'interno di parti specifiche dello spettro elettromagnetico. Tali immagini possono mostrare dettagli altrimenti invisibili sull'usura del manoscritto. Diverse modalità ultraviolette, Per esempio, ha rivelato una macchia scura sulla pergamena che potrebbe indicare una riparazione utilizzando un materiale organico come una resina, perché il punto assorbe fortemente la luce UV.

Una tecnica correlata, imaging iperspettrale, è stato utilizzato per determinare la base materiale dell'inchiostro sulla pergamena invecchiata. Gli scienziati hanno rilevato due distinti tipi di inchiostro, un'altra indicazione che qualcuno potrebbe aver tentato di riparare l'articolo in passato. Hanno anche usato un algoritmo informatico per aiutare a caratterizzare i segnali spettrali dei singoli pixel per discriminare ulteriormente i materiali, un metodo che promette bene per ricostruire il testo stesso.

"L'algoritmo utilizzato per la classificazione dei materiali ha il potenziale di essere utilizzato per identificare tracce di inchiostro per dedurre la possibile forma originale delle lettere, " disse Ghervase.

Il team ha anche impiegato una tecnica di imaging nota come fluorescenza a raggi X (XRF), che può identificare i tipi di sostanze chimiche utilizzate sia nell'inchiostro che nella fabbricazione della pergamena. Ad esempio, l'XRF ha trovato ricche concentrazioni di zinco, una sostanza chimica spesso legata al processo di sbiancamento, ma forse un'altra indicazione dei passati tentativi di restauro. Finalmente, gli scienziati hanno impiegato uno spettrometro a infrarossi a trasformata di Fourier (FTIR) per identificare altre sostanze chimiche presenti utilizzando una sorgente di luce a infrarossi per misurare l'assorbimento. Nello specifico, l'analisi FTIR ha fornito una visione approfondita del tasso di deterioramento del collagene nella chiocciola, che è fatto di pelle animale, tra gli altri approfondimenti.

L'utilizzo di queste varie tecniche di imaging per sezionare la pergamena potrebbe aiutare i conservatori a ripristinare l'oggetto più vicino alla sua condizione originale, identificando i materiali utilizzati per crearlo.

"Possono decidere saggiamente se sono stati utilizzati materiali impropri, e se tali materiali dovessero essere rimossi, " disse Ghervase. "Inoltre, i restauratori possono scegliere i materiali più appropriati per restaurare e preservare l'oggetto, escludendo ogni possibile materiale incompatibile”.