Poco sapremmo della storia se non fosse per i libri e le opere d'arte. Ma col passare del tempo, conservare questa testimonianza del passato sta diventando sempre più una lotta. Tutto questo potrebbe cambiare grazie al progetto NANOFORART? Nel tentativo di superare i limiti delle tecniche di restauro tradizionali, il team ha sviluppato nanomateriali promettenti che dovrebbero arrivare presto sul mercato.

Per molte persone, scoprire una città o un paese sconosciuto raramente avviene senza la sua quota di musei e mostre d'arte. Le opere d'arte uniche sono infatti parte integrante di ciò che rende la cultura e la storia così affascinanti, e il loro commercio pesa molto nelle economie di oggi. Nel 2013, il mercato mondiale dell'arte ha generato circa 47,42 miliardi di euro, secondo la European Fine Art Foundation.

Tutto questo spiega perché la conservazione dell'arte sta diventando sempre più una preoccupazione. Le opere d'arte più antiche subiscono sempre più le ingiurie del tempo, mentre le tecniche di restauro tradizionali pongono seri problemi in termini di compatibilità fisico-chimica con le sostanze contenute nei manufatti e di tossicità. I materiali comunemente usati per il restauro, come rivestimenti di polimeri sintetici o materiali inorganici, hanno una composizione diversa da quella dei manufatti originali che li induce ad alterare le loro proprietà principali.

È qui che entra in gioco il progetto NANOFORART (Nanomateriali per la conservazione e la conservazione delle opere d'arte mobili e immobili). Il progetto triennale, che finisce questo mese, ha sviluppato nanomateriali avanzati per la conservazione preventiva delle opere d'arte. In questa intervista esclusiva per la rivista research*eu risultati, Il Prof. Piero Baglioni fa luce sui principali vantaggi di questi nuovi prodotti, i progressi fatti dal suo team e la data di commercializzazione prevista, e si espande su ciò che verrà nell'ambito di Horizon 2020.

Quali sono gli obiettivi principali del progetto?

La mancanza di compatibilità fisico-chimica tra materiali di restauro e manufatti, insieme alla tossicità del primo, sono stati i due aspetti principali che ci hanno spinto a proporre il progetto NANOFORART. Al tempo, abbiamo lavorato allo sviluppo di metodologie di conservazione efficaci sin dagli anni '90, e la nostra attività era già stata riconosciuta all'interno delle comunità scientifiche e di conservazione.

Il nostro obiettivo principale era quello di migliorare le metodologie già sviluppate in laboratorio e in parte testate in diversi laboratori di conservazione in tutto il mondo, e renderli disponibili su larga scala. Si trattava di nanomateriali che sono fisico-chimicamente compatibili con i componenti delle opere d'arte, e non sono tossici o hanno un livello di tossicità significativamente ridotto rispetto ai materiali di restauro tradizionali come i solventi.

Cosa c'è di così innovativo nelle soluzioni che proponi?

I nanomateriali avanzati su cui stiamo lavorando consentono un controllo più preciso dell'intervento di restauro, ad esempio la pulizia controllata può essere effettuata utilizzando microemulsioni e idrogel chimici invece dei metodi di pulizia tradizionali. Gli approcci che proponiamo sono più affidabili di quelli tradizionali, e in alcuni casi consentono un processo di ripristino graduale e più lento (più sicuro).

Globale, le nuove metodiche garantiscono inoltre la stabilità dei manufatti trattati nel lungo periodo, a differenza degli interventi tradizionali “rapidi” che potrebbero presentare alcuni inconvenienti, rendendo necessari interventi successivi.

Come spieghi la mancanza di progressi nelle tecniche di conservazione?

Per fare un esempio, consideriamo un dipinto murale o un dipinto da cavalletto:da un punto di vista fisico-chimico, il dipinto è tipicamente una struttura a strati, gli strati superficiali essendo solitamente la parte verniciata. Inoltre, i materiali sono generalmente porosi o presentano una composizione complessa:possono essere classificati come materiali compositi, il che significa che hai bisogno della scienza dei materiali e della scienza dei colloidi e delle superfici per comprendere ed eventualmente salvare questi materiali da possibili processi di degradazione.

Affrontare adeguatamente i problemi di conservazione richiede quindi un trasferimento di conoscenze da questi campi a professionisti provenienti dal campo umanistico e artistico. Tale trasferimento di conoscenza non è semplice. Richiede molta dedizione e rigorosi meccanismi di cooperazione tra molti diversi gruppi e istituzioni interdisciplinari.

Prima di NANOFORART, tali interazioni esistevano ma quasi esclusivamente per sviluppare tecniche diagnostiche avanzate per la caratterizzazione delle opere d'arte e dei loro processi di degrado. Pur essendo essenziale, queste tecniche diagnostiche non possono essere considerate un metodo esclusivo per assolvere a questo compito. Potremmo paragonare la conservazione del patrimonio culturale alla medicina, dove le opere d'arte giocano il ruolo dei pazienti:le tecniche diagnostiche sono fondamentali per comprendere la malattia (processi di degradazione), ma deve poi essere integrato dallo sviluppo di farmaci (materiali di restauro avanzati) per curare il paziente (restauro dell'opera d'arte).

Queste sono le ragioni principali che finora hanno rallentato i progressi nelle tecniche di conservazione.

Quali sono state le principali difficoltà che avete incontrato nello sviluppo di questi nuovi materiali?

In realtà, se uno ha la giusta conoscenza, non ci sono grosse difficoltà nello sviluppo di nuovi materiali. La difficoltà principale risiede nel fatto che l'ottimizzazione dei materiali sviluppati richiede tempo e una conoscenza molto approfondita dei campi multidisciplinari. Il numero di processi di degrado che interessano una grande varietà di opere d'arte richiede lo sviluppo di nuove metodologie e materiali, la cui formulazione pone sfide significative in termini di risorse umane.

Cosa ti aspetti in termini di prestazioni rispetto alle tecnologie esistenti?

I nuovi materiali che abbiamo sviluppato sono significativamente diversi dai metodi tradizionali. Sono adattati al compito di conservazione e sfruttano concetti e soluzioni forniti da materiali avanzati e scienze dei colloidi, e più in generale le nanoscienze.

Questi materiali sono in grado di risolvere problemi di degrado rispettando le proprietà chimico fisiche dei manufatti originali, che è fondamentale per la stabilità a lungo termine delle opere d'arte trattate e la loro disponibilità per le generazioni future.

Ci sono molti esempi che mostrano come i materiali tradizionali possono essere dannosi per le opere d'arte, ad esempio pitture murali trattate con polimeri acrilici e vinilici che danneggiano gravemente la pittura e in molti casi hanno portato alla perdita delle superfici verniciate.

Quali sono i materiali più promettenti che hai sviluppato?

Il progetto è riuscito a produrre e testare efficacemente diversi nuovi materiali per la conservazione delle opere d'arte, quattro dei quali sono molto promettenti.

Il primo è la dispersione di nanoparticelle di idrossido di calcio in alcoli a catena corta per il consolidamento di pitture murali, intonaci e pietra. Questi rinforzano i manufatti senza alterarne le proprietà fisico-chimiche.

Il secondo è la dispersione di nanoparticelle alcaline in alcoli a catena corta o in acqua per il controllo del pH di opere d'arte mobili come carta, pergamena e pelle. Questi materiali sono estremamente utili per limitare la degradazione acida e ossidativa di manoscritti e documenti archivistici/storici.

Abbiamo anche ideato fluidi detergenti nanostrutturati come le microemulsioni olio in acqua per la rimozione di sporco e rivestimenti indesiderati sulle opere d'arte. Uno dei principali vantaggi nell'utilizzo di questi fluidi è che presentano un ridotto impatto eco-tossicologico rispetto alle tradizionali miscele di solventi, pur fornendo un'elevata efficacia pulente.

Finalmente, abbiamo sviluppato contenitori come gel chimici per l'erogazione e il rilascio controllato dei liquidi detergenti su superfici sensibili all'acqua come carta, pergamena e pelle. Questi gel possono essere applicati senza lasciare residui sulla superficie dei manufatti, rispetto ai tradizionali addensanti "gel-like".

Quando prevedi che questa tecnologia arriverà sul mercato?

Dispersioni di nanoparticelle di idrossido di calcio per il consolidamento di pitture murali, intonaci e pietre sono già disponibili per i restauratori di tutto il mondo con il marchio Nanorestore.

Nanoparticelle per il controllo del pH di opere d'arte mobili (es. carta, Di legno, canvas) sono stati marchiati con il marchio Nanorestore Paper®; gel e microemulsioni per la pulizia di dipinti murali e da cavalletto sono stati marchiati Nanorestore Gel® e Nanorestore Cleaning®. Queste tecnologie saranno presto disponibili.

Quali sono i prossimi passi del progetto, e hai dei piani di follow-up dopo la sua fine?

Siamo ancora di fronte a una lacuna nelle strategie e nei materiali di conservazione per le opere d'arte moderne e contemporanee come i dipinti acrilici, sculture in plastica e opere composite che includono metallo, tessili, polimeri, ecc. Ad esempio, gli artisti post-1940 hanno utilizzato e sperimentato materiali radicalmente diversi da quelli utilizzati nell'arte classica, pertanto non possono essere preservati utilizzando le metodologie attualmente disponibili. Questi manufatti mostrano spesso processi di degradazione estremamente rapidi, e c'è il rischio che parte di questo patrimonio vada perduto entro i prossimi 100 anni se non si trovano soluzioni efficaci.

Per questo proponiamo un nuovo progetto all'interno del bando Horizon 2020 denominato NANORESTART (Nanomateriali per il restauro delle opere di ARTE moderna, per evidenziare il nuovo inizio rispetto alla conservazione dell'arte classica) che mira a conservare le opere d'arte moderna/contemporanea. Per affrontare questa sfida, abbiamo creato una partnership unica che raggruppa istituti di ricerca ed esperti di scienza dei materiali insieme a musei di alto profilo, centri di conservazione e professionisti esperti nel campo della conservazione dell'arte moderna. Sono stati coinvolti anche i principali partner industriali per fornire la scalabilità dei materiali di restauro che svilupperemo, e il trasferimento di tecnologia per soddisfare le esigenze del mercato.