Laboratorio di Microchimica e Microscopia per i Beni Culturali

Descrizione

Il laboratorio M2ADL opera nel campo della chimica applicata ai beni culturali. Le linee di ricerca attualmente intraprese si occupano della messa a punto di metodologie analitiche innovante per la caratterizzazione e per la localizzazione di composti organici e inorganici in oggetti di interesse artistico e archeologico. Vengono utilizzate questo scopo tecniche spettroscopiche avanzate, non invasive e micro-distruttive, coadiuvate dall’analisi chemiometrica del dato. Lo scopo ultimo degli approcci proposti è lo studio dei fenomeni di alterazione, lo studio dei materiali e delle tecniche esecutive, l’identificazione delle interazioni chimico-fisiche originanti i processi di degrado e la valutazione dell’efficacia di nuovi materiali per il restauro.

Strumentazione

  • Stereomicroscopio Leica MZ6

  • Microscopio ottico Olympus BX51M (luce riflessa, analisi in fluorescenza) corredato di obiettivi (5x, 10x, 20x, 50x, 100x)

    L’analisi microscopica permette di ottenere informazioni morfologiche sulla superficie del manufatto artistico. Se l’analisi si riferisce a micro-campioni, è possibile osservare e ricostruire la successione dei diversi strati che costituiscono l’opera (analisi stratigrafica).

  • Spettrofotometro infrarosso da banco NICOLET 5700 FT-IR, Thermo Nicolet, completo di accessori

  • Spettrofotometro infrarosso da banco AVATAR 370 FT-IR, Thermo Nicolet, completo di accessori

  • Spettrofotometro infrarosso portatile Cary 630 FT-IR, Agilent Technologies, completo di accessori

    L’analisi infrarossa è una tecnica molecolare che permette la caratterizzazione di sostanze organiche e inorganiche nell’opera d’arte analizzata. Attraverso questa tecnica è possibile individuare leganti, adesivi, vernici, pigmenti e coloranti. La modalità di analisi più comune, in trasmissione (micro-distruttiva), prevede la preparazione e l’analisi di pasticche di KBr (100 mg) in cui è miscelata una quantità minima di campione proveniente dall’opera (circa 1 mg). Una seconda modalità di analisi è la riflessione totale attenuata (ATR) che analizza il campione tal quale senza alcuna procedura di preparazione. Ciò è permesso dal contatto diretto tra il campione e la sonda ATR (MacroATR). La modalità in riflessione totale (non invasiva), in ultimo, permette l’analisi infrarossa direttamente sulla superficie di interesse dell’opera d’arte, senza alcuna alterazione dell’area in esame. Tra gli strumenti infrarossi sopramenzionati gli spettrometri NICOLET 5700 e AVATAR 370 possono operare sia in modalità trasmissione che in modalità ATR (MacroATR). Lo spettrometro Cary 630 è utilizzato, invece, per l’analisi infrarossa in riflessione totale.

  • luorescenza a raggi X (XRF) Artax, Bruker

    Attraverso l’utilizzo di raggi X, la tecnica XRF fornisce la composizione degli elementi costitutivi il manufatto artistico esaminato. Lo strumento è utilizzato per la caratterizzazione della componente inorganica in oggetti d’arte quali metalli, leghe metalliche, pigmenti e materiali ceramici.

  • Scanner multispettrale di immagini ARTIST

    Lo scanner multispettrale di immagini acquisisce macro immagini ad alta risoluzione di un manufatto nelle regioni dell’UV, del visibile e del vicino infrarosso. La tecnica è prevalentemente utilizzata per l’analisi di dipinti e viene impiegata per le seguenti finalità:

    (i)Identificazione della distribuzione superficiale di composti organici (attraverso illuminazione con luce UV).

    (ii)Documentazione ad alta risoluzione (illuminazione in luce visibile)

    Studio degli strati sottostanti il film pittorico per l’individuazione di disegni preparatori e pentimenti (utilizzo di radiazione nel vicino infrarosso)

  • Microscopio infrarosso in trasformata di Fourier, Nicolet iN10MX, Thermo Scientific, completo di accessori per analisi in trasmissione (microcella di diamante), ATR (MicroATR conico in Germanio (Ge)) e in riflessione (obiettivo Cassegrain)
    La tecnica di microscopia infrarossa offre la possibilità di analizzare sostanze organiche e inorganiche presenti mantenendo l’area di analisi dell’ordine di magnitudine dei micrometri. Il microscopio NICOLET iN10MX, in particolare, viene impiegato per la caratterizzazione della composizione dei diversi strati, di spessore micrometrico, di micro campioni prelevati da un’opera d’arte. La tecnica permette di effettuare analisi a punto singolo o a punto singolo in sequenza (mapping) su aree ben definite.

Servizi di consulenza

Il laboratorio offre servizio di consulenza conto terzi nel campo della diagnostica dei beni culturali per la definizione dello stato di conservazione e delle tecniche di produzione di beni sia mobili che immobili. Le tecniche non distruttive e micro-distruttive disponibili possono essere utilizzate per l’indagine di materiali lapidei, decorazioni architettoniche, superfici policrome, leghe metalliche e materiale archeologico.

Responsabile/Referente

Prof. Rocco Mazzeo

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