Questo mese, due documenti fondamentali nella storia americana, il Proclama di emancipazione e il 13° emendamento alla Costituzione, sono stati esposti allo Smithsonian National Museum of African American History and Culture (NMAAHC).

Sono conservati in involucri sigillati progettati su misura, fabbricato e dotato di sensori ambientali dal National Institute of Standards and Technology (NIST). I documenti sono messi a disposizione dalla collezione del filantropo David M. Rubenstein e sono esposti nella galleria Slavery and Freedom del museo.

Ogni custodia è dotata di una serie di sensori. "Il sistema tiene traccia della pressione, temperatura, umidità relativa e contenuto di ossigeno 24 ore su 24, 7 giorni su 7, e aggiornamenti ogni 15 minuti, ", ha affermato Jacob Ricker, scienziato della pressione e del vuoto del NIST, che è responsabile della progettazione dei sensori e del sistema di monitoraggio per i due nuovi involucri.

"È conveniente avere dati di monitoraggio continuamente aggiornati archiviati su un server cloud ed essere in grado di tracciare i dati nel tempo, " ha detto Ricker. "Se c'è un cambiamento serio, il sistema invierà un'e-mail al museo in modo che possa agire immediatamente, se del caso. Ciò consente di risparmiare molto tempo al personale e lo rende molto più semplice per gli utenti".

All'interno di ogni involucro, sotto una pesante copertura in vetro laminato a due lastre, la camera dei documenti è piena di argon, un gas inerte, e lo 0,03% di ossigeno. Per sigillare i gas, due grandi O-ring, o guarnizioni, sono racchiusi tra le due metà della custodia, che sono stati fresati con precisione da blocchi pieni di alluminio.

"Ogni fondo dell'involucro è stato tagliato da una billetta [rettangolare] di alluminio del peso di circa 605 libbre [circa 274 chilogrammi], " ha detto N. Jay Brandenburg, responsabile di produzione/ingegnere progettista presso l'ufficio tecnologia di fabbricazione del NIST. "Al termine, il peso medio del fondo è 76,8 libbre [circa 34,8 kg].

"Ogni telaio di rivestimento è stato tagliato da una billetta di alluminio del peso di circa 313 libbre [circa 142 kg]. Al termine, il peso medio dei telai è di 56,5 libbre [ca. 25,6 kg]." Con strutture di supporto e strumentazione, il peso finale di ogni vetrina è di circa 250 libbre [110 kg].

Le tolleranze per il montaggio di tutti i pezzi insieme vanno da più o meno 1/1000 di pollice (circa 0,025 millimetri) fino a 25/1000 di pollice (0,635 millimetri).

Il NIST ha già realizzato involucri simili, più recentemente per la mostra dello Stato di New York del Preliminary Emancipation Proclamation, ma anche per la Costituzione, Dichiarazione di indipendenza, Bill of Rights e molti altri tesori nazionali.

"La più grande differenza e sfida che abbiamo dovuto affrontare con questo progetto sono stati i requisiti per progettare e fabbricare con successo due rivestimenti di dimensioni simili, ma si basano sulle diverse dimensioni del documento mentre si adattano i due rivestimenti in una teca esistente al museo, " ha detto Marco Luce, direttore dell'ufficio tecnologia di fabbricazione del NIST.

Inoltre, l'installazione ha posto sfide uniche. Le vetrine devono essere montate verticalmente e allineate insieme in un display mentre l'apparecchiatura di monitoraggio è fissata alla parete posteriore della vetrina. Il NIST ha creato una struttura di supporto per entrambe le vetrine, posti a circa 2,5 centimetri (1 pollice) di distanza, e un carrello per arrotolare la struttura nel muro.

Il contenuto di gas negli involucri riflette le decisioni strategiche dei conservatori dello Smithsonian's Museum Conservation Institute (MCI), Rebecca Kaczkowski, e a NMAAHC, Valinda Carroll. Sia il testo principale che le firme del 13° Emendamento e le firme del Proclama di Emancipazione sono scritte con inchiostro ferrogallico, che è una formulazione storica ampiamente utilizzata in tutto il mondo fino al XX secolo. Una combinazione di solfato di ferro e tannini scuri estratti dalle galle che si formano sulle querce, era di uso comune in America durante l'era di Lincoln. Però, la degradazione dell'inchiostro può accelerare il deterioramento della carta e dei supporti di pergamena. Sigillando i documenti con inchiostro ferrogallico in un anossico, o quasi privo di ossigeno, il deterioramento dell'inchiostro può essere stabilizzato.

In passato c'era stata la preoccupazione in altri luoghi che il colore dell'inchiostro, un pigmento identificato come blu di Prussia, sarebbe cambiato nel tempo senza un po' di ossigeno nella custodia. Però, recenti ricerche presso MCI hanno dimostrato che la luce e non l'anossia è la causa dello sbiadimento di questo pigmento.

Combinando i risultati della ricerca MCI con i risultati favorevoli precedentemente mostrati per l'inchiostro ferrogallico sotto anossia, i conservatori hanno stabilito che l'argon con lo 0,03 percento di ossigeno e un basso livello di luce avrebbe fornito l'ambiente ottimale per i documenti.

Ricker ha trascorso più di una settimana al museo prima dell'installazione. "Dobbiamo fare il test degli involucri, testare ogni guarnizione e ogni flangia con elio per verificare la presenza di perdite, " ha detto. "Dopo di che, mettiamo il documento e ci mettiamo sopra il vetro, e poi svuotare l'ossigeno da lì aggiungendo argon fino a raggiungere il livello corretto."

Questa stretta collaborazione tra esperti del NIST e conservatori dello Smithsonian offrirà ai visitatori di tutto il mondo l'opportunità di vedere questi rari documenti che rivelano aspetti dell'esperienza afroamericana della fine del XIX secolo negli Stati Uniti.