Focus

Archeometria dei materiali

Non sempre la caratterizzazione di materiali di interesse nel settore dei Beni Culturali può essere condotta mediante analisi chimiche o mineralogiche di tipo tradizionale, in quanto il necessario prelievo di materiale distruggerebbe in modo irreversibile il Bene oggetto di studio. Da più di dieci anni l'IBAM porta avanti lo sviluppo di tecniche analitiche innovative. Nel 2001, presso la sede di Catania dell'IBAM, nasce il LANDIS (Laboratorio Analisi Non Distruttive) con lo scopo di realizzare nuovi dispositivi e nuovi metodi di indagine che consentano di ottenere significative informazioni sui materiali antichi in modo non distruttivo e in situ.
Alcuni degli strumenti realizzati, tutti basati sull'uso di raggi X e di particelle cariche, ed il loro relativo campo di applicazione vengono di seguito elencati:
- sistema portatile PIXE-alfa. Basato sull'utilizzo di una sorgente di 210Po ad emissione di particelle alpha aventi energia pari a 4.8MeV, tale sistema consente di ottenere un'analisi chimica qualitativa e quantitativa confinata ai primissimi micron della superficie da analizzare (pigmenti, patine).
- sistemi portatili di micro-fluorescenza X risolta spazialmente e di microfluorescenza X portatile. Basati sull'emissione di raggi X di varia energia e intensità consentono l'analisi elementale di porzioni anche millimetriche del campione oggetto di studio (inchiostri, miniature).
- sistema portatile XRD. Sfruttando il principio della diffrazione dei raggi X all'interno del reticolo cristallino è particolarmente indicato per la caratterizzazione mineralogica di pigmenti, affreschi, patine di alterazione.
- sistema portatile XRF a controllo di stabilità. Il poter operare un continuo controllo della intensità del fascio, dà la possibilità di ottenere delle attendibili analisi quantitative. Data l'energia degli X emessi, tale sistema è particolarmente indicato per l'analisi quantitativa di materiali ceramici, ossidiane e metalli.
- sistema XPIXE. Basato sull'emissione simultanea di X e particelle alpha ad opera di una sorgente di 244Cm, tale sistema è particolarmente indicato per la caratterizzazione di polveri di materiale ceramico.
Fra i più significativi interventi dell'IBAM nel settore delle analisi non distruttive vengono di seguito elencati: caratterizzazione non distruttiva dei materiali della preziosa "Chartula" di S. Francesco di Assisi; Analisi dei pigmenti adoperati nelle "vetrine" delle ceramiche dei Della Robbia (Museo del Bargello, Firenze); analisi di un dipinto attribuito al Botticelli (Biblioteca Classense, Ravenna); studio del Tesoro monetale di Misurata (Libia); caratterizzazione qualitativa di alcuni Rotoli del Mar Morto.
In figura vengono mostrati alcuni degli strumenti realizzati presso la sede di Catania dell'IBAM durante le fasi di misura.