Ci sono migliaia di manufatti in argento nelle collezioni dei musei di tutto il mondo, e mantenerli brillanti è una sfida costante. Quindi gli scienziati stanno usando la nuova tecnologia per dare una mano ai conservatori. Un team di ricercatori guidati da Ray Phaneuf, un professore di scienza e ingegneria dei materiali presso l'Università del Maryland, Parco dell'università, ha collaborato con il Walters Art Museum di Baltimora per studiare modi meno laboriosi per proteggere i manufatti in argento dall'appannamento. Le nuove tecniche, che potrebbe mantenere le superfici argentate lucide più a lungo rispetto ai metodi tradizionali, potrebbe aiutare a garantire che i manufatti storicamente importanti siano preservati affinché le generazioni future possano imparare e divertirsi. I ricercatori presenteranno il loro lavoro all'AVS 59th International Symposium and Exhibition, tenutosi dal 28 ottobre al 2 novembre a Tampa, Fla.
L'argento si appanna quando l'idrogeno solforato nell'aria reagisce con l'argento, formando un antiestetico strato nero di solfuro d'argento sulla superficie del manufatto. Se l'appannamento appare sul servizio di posate d'argento della nonna, un po' di lucidatrice e un po' di olio di gomito lo rimuoveranno facilmente. Ma lucidare, che agisce dissolvendo o macinando lo strato di solfuro d'argento, può anche rimuovere parte dell'argento sottostante, un risultato indesiderabile per opere d'arte di inestimabile valore.
Attualmente i conservatori dei musei possono applicare un sottile strato di lacca nitrocellulosica per proteggere l'argento. Il rivestimento è spesso dipinto a mano da uno specialista qualificato e deve essere rimosso e riapplicato in media ogni trent'anni. Phaneuf nota che è difficile applicare uno strato di spessore uniforme su un intero pezzo, e il processo di applicazione, rimozione, e riapplicare la pellicola richiede tempo.
"Abbiamo fatto un rapido calcolo retrospettivo e abbiamo scoperto che per un grande museo come il Metropolitan Museum of Art di New York, trattare la loro intera collezione d'argento con pellicole di nitrocellulosa sarebbe probabilmente un compito senza fine, "dice Faneuf.
Un metodo di conservazione più rapido consiste nell'esporre i pezzi d'argento in una camera chiusa con aria filtrata, ma le camere spesso perdono, sono costosi da installare e mantenere, e mettere un artefatto dietro il vetro può impedire ai visitatori di vedere l'oggetto da vicino e da più angolazioni.
Phaneuf e i suoi colleghi stanno studiando una tecnica che potrebbe superare alcune delle carenze degli attuali metodi di conservazione. Chiamato deposizione di strati atomici (ALD), il processo offre agli scienziati un controllo a livello atomico sullo spessore di un film di ossido trasparente che crescono sulla superficie degli oggetti d'argento. Eseguendo una serie di reazioni chimiche limitate alla superficie, i ricercatori possono costruire la pellicola protettiva uno strato atomo di spessore alla volta. I film che Phaneuf e il suo team hanno testato hanno uno spessore inferiore a 100 nanometri, meno di 1/1000 dello spessore di un capello umano.
Phaneuf e i suoi colleghi stanno attualmente sperimentando l'applicazione di film ALD a wafer di test d'argento altamente uniformi. L'uniformità dei wafer consente ai ricercatori di controllare variabili, come la composizione dell'argento, al fine di creare un modello della cinetica dell'appannamento quando lo zolfo si diffonde attraverso il film di ALD.
"Questo è il momento in cui indossiamo i nostri cappelli da fisici, " Phaneuf afferma di semplificare i casi di test e di costruire un modello predittivo. I risultati dei casi di test hanno mostrato due componenti del profilo di concentrazione, indicando una maggiore velocità di diffusione dello zolfo attraverso minuscoli fori nel film protettivo di ossido. I ricercatori stanno ora sperimentando pellicole multistrato che tappano questi fori di spillo.
Prima che i ricercatori utilizzino l'ALD su preziosi pezzi da museo, dovranno dimostrare che il rivestimento può essere rimosso senza danneggiare il manufatto, e che il film sottile avrà un effetto minimo sull'aspetto estetico dell'argento. In termini di aspetto, I film ALD possono avere un altro vantaggio rispetto alle tradizionali lacche alla nitrocellulosa, che può ingiallire con l'età. Phaneuf ei suoi colleghi stanno eseguendo test per misurare come lo spessore dei film ALD influenza il modo in cui l'argento riflette la luce.
"L'argento non trattato riflette magnificamente la luce bianca, " Spiega Phaneuf. "Non vuoi che la pellicola protettiva crei effetti di interferenza che la facciano sembrare blu o gialla." Gli occhi esperti dei conservatori d'arte aiuteranno anche i ricercatori a giudicare il loro successo in questo senso.
Phaneuf afferma che i musei che collaborano potrebbero presto consentire al team di testare i propri metodi su falsi di manufatti in argento, ed entro la fine dell'anno la squadra dovrebbe lavorare con pezzi genuini. "Non mancano gli oggetti complessi a cui questo metodo potrebbe essere applicato, " Fa notare Phaneuf. "C'è molto interesse ora nella comunità della conservazione su come la nanotecnologia e altre alte tecnologie possono essere utilizzate per preservare l'arte".
