Alcune opere, come For to Be a Farmer's Boy di Winslow Homer e The Bedroom di Vincent van Gogh, sono verniciati con coloranti sensibili alla luce. Nei musei, sono chiamati "fuggitivi, ' nel senso che svaniscono rapidamente se esposti a troppa luce. Lo sbiadimento può cambiare drasticamente l'equilibrio cromatico di fragili opere d'arte e arrivare al punto di offuscare, in parte, l'effetto voluto dall'artista. Dopo aver scrutato la pittura di Omero attraverso i microscopi binoculari, i conservatori d'arte che lavorano dietro le quinte dell'Art Institute of Chicago (AIC) hanno scoperto alcune particelle microscopiche di pigmenti colorati intrappolate nelle fibre di carta dell'opera d'arte. Ora, gli storici dell'arte e i conservatori d'arte hanno uno strumento in più nel loro arsenale per preservare i tesori culturali:la spettroscopia Raman potenziata in superficie (SERS). Sebbene questa tecnica sia in circolazione da quasi 30 anni, solo di recente il SERS ha realizzato appieno il suo potenziale, grazie al boom delle nanotecnologie. Il SERS è una tecnica ideale per l'analisi artistica:è altamente sensibile e può rilevare quantità evanescenti di pigmenti organici che hanno a lungo eluso l'identificazione con altri approcci. Credito:© The Art Institute of Chicago
(PhysOrg.com) - Chiunque abbia mai lucidato l'argento sa che tenere a bada l'appannamento è un lavoro senza fine. Ma, potresti non sapere che la lucidatura porta via anche parte del metallo prezioso, che si tratti della ciotola d'argento di tua nonna o di un tesoro del museo del XIX secolo.
"Siamo sempre alla ricerca di una sorta di barriera che protegga la superficie in modo da non dover continuare a lucidarla, "dice Terry Drayman-Weisser, direttore della conservazione e della ricerca tecnica presso il Walters Art Museum di Baltimora.
A venti miglia dal museo, lo scienziato dei materiali Ray Phaneuf e il suo team dell'Università del Maryland stanno lavorando a una piccola soluzione a questo grande problema. Con il sostegno della National Science Foundation (NSF), stanno producendo e testando un rivestimento protettivo così sottile, non puoi vederlo ad occhio nudo.
"Il metodo che usiamo per applicarlo si chiama deposizione di strati atomici. Quindi, letteralmente, siamo in grado di controllare lo spessore del film a livello sub-nanometrico, " spiega Phaneuf.
Utilizzando un reattore speciale all'interno di una camera bianca, applicano film spessi nanometri di ossido di alluminio a un campione di wafer d'argento delle dimensioni di un dollaro d'argento. Phaneuf dice che le pellicole si conformano ai recessi e alle sporgenze dell'argento, creando una barriera protettiva.
I conservatori d'arte dicono che la deposizione di strati atomici, o ALD, dovranno superare test rigorosi prima di utilizzarlo per proteggere tesori insostituibili.
Al laboratorio, il rivestimento viene sottoposto a una serie di test. Utilizzando uno spettrometro, il team di ricerca misura il modo in cui la luce si riflette sulla superficie di un wafer di prova, e come il rivestimento ALD influisce sul colore del wafer.
Un altro test misura la velocità con cui lo zolfo penetra nel wafer rivestito. Lo zolfo è ciò che appanna l'argento. Il test aiuterà a determinare quanti strati di rivestimento saranno necessari per mantenere brillante l'argento. In un'altra camera controllata, la squadra riscalda un wafer rivestito per accelerare l'appannamento. Phaneuf dice che questo aiuta gli scienziati a capire quanto durerà una barriera.
"Parte della sfida è determinare quale sia lo spessore ottimale che tenga lo zolfo lontano dalla superficie dell'argento. Alla fine, la termodinamica ci dice che lo zolfo si diffonderà attraverso qualsiasi strato che deponiamo. Più denso è lo strato, più lenta è la diffusione, " spiega Phaneuf. "Quindi inizieremo con film che possono essere spessi pochi nanometri e studieremo l'efficacia di questi film fino a forse qualche centinaio di nanometri. Se possiamo aumentare la durata di questi film a un secolo, potrebbe non essere necessario farlo molto spesso."
I conservatori d'arte non daranno il pollice in su ad ALD finché non dimostreranno che funziona meglio delle lacche che stanno usando ora, che devono essere riapplicati ogni decennio o due. Anche i conservatori dovranno essere in grado di rimuovere il rivestimento senza danneggiare il pezzo.
"Quando si tratta di oggetti d'arte, meno trattamento meglio è, "dice Glenn Gates, uno scienziato al Walters Art Museum. "I trattamenti standard che utilizzano lacche o rivestimenti di cellulosa nitrosa possono dare un aspetto plastico. Il rivestimento ALD è molto, molto sottile, e ordini di grandezza più sottili della lunghezza d'onda della luce; l'idea è che avrà un impatto sulla presentazione estetica dell'oggetto molto meno di uno spesso rivestimento di lacca organica che generalmente applichiamo in questi giorni."
Se ALD si rivela un brillante successo, le opere d'arte in argento rimarranno al loro meglio per le generazioni future. E per molti di noi, può significare non lucidare mai più l'argento.
