Affreschi e dipinti murali costituiscono uno dei maggiori patrimoni culturali ed economici del nostro paese. Questo patrimonio ha caratteristiche peculiari, rispetto ad altre opere d'arte, in quanto inamovibile e quindi spesso esposto agli agenti atmosferici. Per questo, affreschi e dipinti murali hanno in particolare un nemico: l'umidità. L'umidità, e soprattutto la sua variazione nel tempo dovuta ai cicli stagionali, è causa diretta di danni alle pitture e, soprattutto, causa indiretta attraverso la messa in movimento di sali, inevitabilmente presenti negli intonaci, che finiscono per emergere dalla superficie del dipinto causando - nei casi più gravi - il distacco di parti dello stesso.
La diagnosi precoce e il monitoraggio di umidità e della presenza o meno di sali solubili è dunque indispensabile per mantenere in buona salute un affresco, ed è di grande aiuto nella fase di consolidamento o di restauro.
Lo strumento SUSI (acronimo di Strumento per la misura di Umidità e Salinità Integrato) è stato sviluppato dall'Istituto di Fisica Applicata del CNR di Firenze per permettere tale tipo di diagnostica in modo non invasivo ed estremamente affidabile. Il principio su cui si basa SUSI è semplice. Esiste una grandezza fisica, la permettività elettrica, che è legata alla struttura molecolare dei materiali, in particolare alla capacità delle molecole che li costituiscono di polarizzarsi, cioè "orientarsi", in un campo elettrico. L'acqua è, in natura, uno dei materiali maggiormente polari alle frequenze delle microonde, proprietà questa che sta alla base del funzionamento dei comuni forni a microonde. La presenza d'acqua, anche in piccole quantità, in materiali come quelli costituenti un intonaco - che sono scarsamente polari - può essere rivelata attraverso uno studio delle proprietà dielettriche medie del materiale, cioè mediante una misura della sua permettività elettrica.
SUSI è costituito da un sensore risonante e da un analizzatore che permette di rilevare l'umidità e il contenuto salino sub-superficiale in una parete misurando lo spostamento della frequenza di risonanza e la larghezza di riga specifiche del materiale oggetto di indagine. La misura è assolutamente non invasiva e l'elaborazione avviene in tempo reale. SUSI è stato testato, ed è attualmente impiegato, su un numero considerevole di affreschi, in stretta collaborazione con l'Opificio delle Pietre Dure di Firenze.
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