3D Imaging rivela come sono stati realizzati i dipinti

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C'è di più in un dipinto di quanto non sembri. Sotto la superficie di un paesaggio screziato dal sole o di una deliziosa natura morta si trovano decine di strati di pittura meticolosamente applicati, che formano una complessa struttura 3D che è quasi invisibile agli spettatori. Ora, una tecnica di imaging presa a prestito dalla ricerca biomedica promette di permettere agli storici e ai conservatori dell'arte di scrutare nelle profondità dei dipinti senza danneggiarli, fornendo nuove informazioni su come sono stati realizzati questi lavori.

"In questo momento, se un conservatore di opere d'arte vuole capire la struttura tridimensionale di un dipinto, quasi certamente ci vuole un bisturi", rimuovendo minuscoli campioni per studiare la sua stratigrafia, dice Warren Warren, un chimico e ingegnere biomedico presso Duke University di Durham, North Carolina. Passa la maggior parte del suo tempo a sviluppare sistemi laser utilizzati per l'immagine del tessuto umano. Ma quando ha visitato una mostra sull'individuazione di falsi artistici nella National Gallery di Londra alcuni anni fa, ha iniziato a chiedersi quali storici dell'arte e conservatori avrebbero potuto imparare a conoscere le opere d'arte se avessero avuto accesso a tecnologie di imaging all'avanguardia come quelle di il suo laboratorio.

Un metodo su cui Warren lavora è chiamato microscopia a sonda a pompa, che usa impulsi accuratamente programmati di luce laser per eccitare elettricamente le molecole in un campione. Quando le molecole guadagnano e perdono energia in risposta agli impulsi, emettono segnali che servono come identificatori di "impronte digitali" che rivelano la loro composizione chimica. La microscopia con sonda a pompa è particolarmente utile per lo studio dei pigmenti biologici come la melanina nella pelle. Così Warren si chiese: potrebbe funzionare anche su altri tipi di pigmenti? Come dire, dipingere?

"Abbiamo costruito un sistema laser che è stato progettato per fare un buon lavoro di diagnosi del cancro della pelle e poi ci siamo resi conto che potevamo usare esattamente lo stesso sistema laser per guardare le opere d'arte del Rinascimento", dice. Gli impulsi laser a bassa potenza viaggiano in profondità in un dipinto senza dispersione, come fanno le sorgenti luminose convenzionali, restituendo un quadro straordinariamente chiaro della struttura del sottosuolo così come le impronte digitali chimiche dei pigmenti in ogni strato.

Il team ha inizialmente testato la tecnica su dipinti di mock-up realizzati con pigmenti rinascimentali storicamente accurati, a dimostrazione di ciò microscopia a sonda a pompa in grado di distinguere tra le strutture 3D di un viola creato mescolando pigmenti rossi e blu e una sfumatura simile ottenuta sovrapponendo il rosso sul blu . Quindi, i ricercatori hanno trasformato il loro occhio laser in un vero dipinto del Rinascimento: La crocifissione , dipinto da Puccio Capanna intorno al 1330. Imbastiando piccole sezioni delle vesti blu della Vergine Maria e uno degli angeli volanti, hanno rivelato che Capanna utilizzava pigmenti molto diversi per creare ciascuno, nonostante i loro colori simili. La veste di Mary è composta da uno spesso strato di lapislazzuli, una pietra blu intenso che all'epoca era "più costosa dell'oro", dice Warren. Il blu della veste dell'angelo, d'altra parte, è stato creato attraverso una complessa stratificazione di diversi pigmenti meno preziosi, con solo un accenno di lapislazzuli, la squadra riferisce online questa settimana nel Atti della National Academy of Sciences .

"Onestamente, per me è stato come dare uno sguardo al futuro", afferma Francesca Casadio, scienziata conservatrice presso l'Art Institute di Chicago, nell'Illinois, che non è stata coinvolta nella ricerca. La microscopia a sonda di pompaggio potrebbe essere particolarmente utile per identificare i luoghi sui dipinti di invecchiamento in cui i pigmenti hanno iniziato a decadere, dice. Ciò potrebbe aiutare i conservatori a mettere a punto i loro sforzi per fermare tale deterioramento. "Un tale impulso tecnologico è ciò che i settori della conservazione dell'arte e dei musei devono garantire che le opere d'arte uniche siano e siano protette nel miglior modo possibile", concorda Koen Janssens, un chimico analitico all'Università di Anversa in Belgio che non era coinvolto nella ricerca.

Warren spera che il microscopio con sonda a pompa possa anche aiutare a identificare i falsi. Se la struttura tridimensionale delle pennellate varia da artista ad artista, ad esempio, potrebbe servire come una sorta di firma, aiutando gli storici a distinguere tra il lavoro di un maestro e un imitatore.

Casadio è tuttavia scettico sul fatto che tale identificazione sarà mai sufficientemente precisa da soppiantare le sofisticate tecniche già utilizzate dagli storici e dagli esperti. Sottolinea che ci vorrà un po 'di tempo prima che la microscopia con microscopio a pompaggio diventi pratica per la maggior parte dei musei. Non solo ora occorrono ore per analizzare alcuni millimetri quadrati di un dipinto, ma il lavoro deve anche essere fatto in un laboratorio con l'aiuto di scienziati esperti. I musei hanno bisogno di un sistema più piccolo che possano usare da soli, dice. Non c'è da preoccuparsi, dice Warren: I ricercatori biomedici stanno già riducendo i sistemi di microscopia a sonde a pompa, ed è solo una questione di tempo prima che questi nuovi occhi inizino a guardare all'arte.

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