La tecnologia originariamente sviluppata per il Large Hadron Collider del CERN e poi lanciata nello spazio dall'ESA viene ora utilizzata per analizzare opere d'arte storiche, aiutando a rilevare i falsi.

"Il mercato dell'arte è una giungla - alcuni dicono che circa il 50% delle opere d'arte e dei dipinti sono falsi o sono attribuiti in modo errato, " spiega Josef Uher, chief technology officer della società ceca InsightART. "Questo ha enormi conseguenze per il valore di tali opere d'arte".

La giovane azienda, con sede presso il Business Incubation Centre dell'ESA, Repubblica Ceca, a Praga, sta facendo un nuovo uso di un potente dispositivo di rilevamento delle radiazioni chiamato Timepix.

L'origine del chip risale al profondo sotto il confine svizzero-francese:CERN, l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare, aveva bisogno di un rivelatore con sufficiente sensibilità e gamma dinamica per raccogliere istantanee di ciò che sarebbe venuto dal Large Hadron Collider quando fosse diventato operativo.

Successivamente è stata istituita una collaborazione chiamata Medipix per trasferire la tecnologia oltre il campo della fisica delle alte energie. Timepix ha continuato a raggiungere lo spazio a bordo della Stazione Spaziale Internazionale e del Proba-V dell'ESA per l'osservazione della Terra.

Timepix utilizza un sensore al silicio da 256 x 256 pixel. La chiave della sua efficacia è che ogni pixel - ciascuno di circa 55 micrometri quadrati, circa la metà dello spessore di un capello umano medio – elabora le radiazioni e invia segnali indipendentemente da tutti gli altri pixel, catturare livelli di dettaglio molto elevati.

InsightART sta usando questa sensibilità intrinseca per studiare le opere d'arte in un modo che in precedenza era possibile solo utilizzando enormi acceleratori di particelle di sincrotrone, che sono sia rari che di difficile accesso.

Una radiografia standard di un dipinto può mostrare i dettagli sottostanti nascosti dallo strato superiore di vernice. Il dispositivo di rilevamento basato su Timepix di InsightART può "esporre" ogni singolo pigmento separatamente. Ad ogni pigmento può essere assegnato un colore per aiutare con l'analisi visiva, e un processo di filtraggio può mostrare solo pennellate realizzate con un pigmento specifico, come la vernice al piombo.

Un esperto d'arte può quindi analizzare i risultati per giudicare se le immagini ei materiali sottostanti sono coerenti sia con lo stile del presunto artista sia con la data attribuita al dipinto.

Stabilire un nuovo standard nel monitoraggio delle radiazioni

Nel Large Hadron Collider del CERN e in altri acceleratori di particelle, I sensori Timepix forniscono istantanee 3D di tracce di particelle cariche. In orbita svolgono compiti simili.

Un chip Timepix vola a bordo della Stazione Spaziale Internazionale dal 2012 e l'Istituto di Fisica Sperimentale e Applicata dell'Università Tecnica Ceca ha utilizzato un dispositivo Timepix per costruire il suo strumento SATRAM (Space Application of Timepix-based Radiation Monitor), lanciato su Proba-V nel 2015.

SATRAM ha avuto un valore inestimabile nel sondare la regione ad alta radiazione nota come Anomalia del Sud Atlantico, un punto debole nel campo magnetico terrestre. Di conseguenza, Timepix costituirà ora il nucleo del nuovo Miniaturized Radiation Monitor dell'ESA, una nuova generazione di rilevatori di radiazioni destinati a volare sui futuri satelliti per telecomunicazioni.

Nel frattempo, giù per terra, Anche i dispositivi Timepix stanno trovando usi più ampi, compresi i test non distruttivi di strutture ad alte prestazioni come le ali degli aerei, così come le opere d'arte.

"In futuro vogliamo combinare le nostre immagini a raggi X con la realtà virtuale per rendere più facile e più naturale l'uso durante la scansione di oggetti, " aggiunge Josef Uher. "Ultimate questo potrebbe essere utilizzato anche per applicazioni mediche - ci vorrà tempo, ma ha così tanto potenziale".