Ispettore e Capo Restauratore dei Musei Vaticani. Docente presso l'Università la Sapienza di Roma di "Tecniche artistiche e restauro"

I Laboratori di Restauro dei Musei Vaticani, fondati nel 1922, sono costantemente impegnati a seguire i nuovi indirizzi tecnici che scaturiscono dal dibattito scientifico italiano e internazionale. Nel caso della tecnologia Laser, già dal 1996 si iniziarono le sperimentazioni per la pulitura delle superfici dei manufatti artistici e in pochi anni si è maturata una vasta esperienza nel campo delle applicazioni, dell'uso e della manutenzione di tipi diversi di apparecchi laser, con differenti sorgenti di emissione (Art light Laser e Art light Laser Il di Lambda Scientifica, Erbium 2940 e Mona laser Er 2940 di Schwartz, Eos 1000 e Smart Clean Il di EL.EN., Michelangelo di Quanta System).
La conferenza ripercorre brevemente le tappe di questo cammino iniziando dal 1996, con la pulitura degli affreschi cinquecenteschi del Cortile di S. Giovanni in Laterano e passando per la sperimentazione nei laboratori di Restauro e nei Laboratori Scientifici su manufatti vari (metalli, avori, stucchi, arazzi, affreschi) e il successivo utilizzo della metodologia su casi specifici, per giungere nel 2004 all'utilizzo della tecnologia laser nel cantiere della Cappella Paolina per la pulitura di stucchi e dorature. La valutazione degli effetti dell'interazione della radiazione laser con differenti lunghezza d'onda, durata d'impulso e densità di energia, è stata studiata mediante indagini mineralogiche, microstratigrafiche, micro-FTIR, spettrocolorimetriche, micromorfologiche della superficie, imaging SEM/EDS e GC/MS per l'individuazione delle sostanze organiche impiegate come leganti nella tecnica esecutiva e come materiali di restauro applicati in interventi precedenti. Ed è proprio riguardo al cantiere della Cappella Paolina, cantiere ancora in atto, che si propongono gli interessanti risultati ottenuti con il Laser sugli stucchi ed affreschi della volta della Cappella in alternativa e/o integrazione alla tradizionale pulitura chimica. In particolare per i dipinti la possibilità infatti di una pulitura estremamente selettiva ha consentito l'adeguamento tonale di estese porzioni di affreschi interessati da rifacimenti e da ridipinture che, essendo ormai storicizzati, sono stati conservati. Chiudi

ALTECH srl, Bassano del Grappa (VI) Italy

A partire dal 1972 le radiazioni laser sono state studiate come mezzi per rimuovere dalle sculture vari tipi di incrostazioni. Dalle ricerche condotte ho appreso che per un'ampi a gamma di pietre degradate e difficili da trattare con sistemi tradizionali, esiste la possibilità di sviluppare procedure autolimitanti che non prevedono il contatto meccanico o chimico diretto. Le mie prime esperienze applicative del Laser su opere d'arte in pietra, coincisero con l'applicazione di sistemi di pulitura meccanica e chimica da poco sperimentati in un cantiere Veneziano nel 1976. Infatti la presenza contemporanea a Venezia in quegli anni del prof. Ken Hempel e del Dott. John Asmus fu per me molto stimolante, e mi permise di acquisire, come loro collaboratore, l'utile e versatile impiego dello strumento microaerobrasivo e l'originale e nuova strumentazione laser. Nel progetto di restauro della Porta della Carta, di Palazzo Ducale a Venezia (1976-1978), fu possibile applicare differenti tecniche di pulitura su materiali lapidei aventi gli stessi depositi ed esposizioni. Pertanto si possono individuare tre differenti e fondamentali classi di metodologie di pulitura che vennero impiegate fin dal 1976: Pulitura chimica a impacco AB57 Mora I.C.R. complessante basico; Pulitura chimica a impacco biologico Prof. K. Hempell; Pulitura meccanica a microaerobrasivo (polveri AI2O3) di precisione della SS.White U.K.; Pulitura fisica a Laser Nd:YAG 1064nm, Normal Mode, del Dott. J. F. Asmus.
Lo scopo di questo studio è quello di osservare una ristretta serie di sperimentazioni di pulitura laser, da me eseguite in epoche e su materiali lapidei differenti. Valutare gli effelli a distanza di significativi periodi di tempo: venti anni e un recente intervento. Confrontare la superficie trattata a laser con i sistemi di pulitura tradizionali meccanico (microaerobrasivo di precisione con polveri AI₂O₃) e chimico (impacco AB57), entrambi utilizzati nei periodi presi a campione. Il criterio d'indagine è quello dell'osservazione diretta e oggettiva delle superfici trattate dopo una lunga esposizione. Vengono individuate eventuali alterazioni tessiturali della superficie non previste e altribuibili alla pulitura impiegata. Alla conclusione delle informazioni raccolte, ho potuto preliminarmente osservare che i trattamenti di pulitura meccanica e chimica comportano un'accelerazione dei fenomeni di degrado, indipendentemente dalla presenza di quantità di Gesso sulla superficie. In particolare, sulla quasi totalità dei campioni trattati in "tradizionale" ho rilevato una costante presenza dei fenomeni di disgregazione ed esfoliazione. I campioni puliti a Laser, invece, mostrano superfici più omogenee, presentandosi il prodotto consolidante e protettivo ancora uniformemente distribuito sulla superficie. Questo indica che il materiale è ancora in grado di conservarsi per un periodo molto più lungo ponendo l'inizio del successivo intervento di restauro o di manutenzione, più avanti nel tempo, ricavandone un vantaggio economico. E' naturale porsi un'altra domanda: il sistema laser applicato a grandi superfici (scala architettonica) risulta essere competitivo nei tempi di esecuzione rispetto ai sistemi di pulitura tradizionali? Un intervento di una facciata di una chiesa o di un palazzo con superfici di pulitura laser superiori a 300-600 mq risulta essere molto complicato rispetto a lavori di pulitura laser eseguiti su sculture o oggetti trasportabili in laboratorio. Le ultime generazioni di laser risultano essere più veloci e performanti nell'esecuzione e hanno più mobilità all'interno di un grande cantiere. Lo sviluppo della tecnologia laser Nd:YAG dal 1976 con risultati di pulitura alcuni cmq al giorno su piccoli oggetti, è arrivata oggi ad applicazioni di pulitura di alcuni mq/giorno con interventi a scala architettonica di oltre 2.000 mq applicando a materiali diversi dalla pietra allo stucco e all'affresco con risultati estremamente competitivi con le metodologie tradizionali. Inoltre in questi ultimi anni ho lavorato alla ricerca di parametri più precisi e alla stesura del protocollo laser quale sistema di pulitura codificato sulla pietra. Questo ha portato a metodologie preliminari di studio e analisi (test di efficacia e test di efficienza, sistemi di pre-pulitura, formazione degli operatori all'impiego del laser 1° e 2° livello, sicurezza) prima di affrontare un intervento complesso di restauro su grande scala. Chiudi

Restauratore presso l'Opificio delle Pietre Dure di Firenze

Dall'inizio degli anni '90, l'Opificio delle Pietre Dure si è interessato alle apparecchiature laser per le loro potenzialità nella pulitura dei manufatti lapidei. Annamaria Giusti, direttore del settore attento alle innovazioni, ha incoraggiato e promosso numerosi contatti, incontri e dimostrazioni con imprese, operatori e istituti impegnati in questa tecnologia. I primi approcci furono ovviamente su frammenti di nessun valore ma comunque portatori dei segni del degrado (croste, patine, concrezioni), anche in considerazione che provini artificiali male rappresentano materiali fortemente invecchiati e decoesi. Dalle prime esperienze con i prototipi di allora e le prime apparecchiature commerciali, molto è stato fatto per migliorare il modo di lavorare con il laser così da rendere ai restauratori di superfici lapidee uno strumento utilizzabile efficacemente per la pulitura. I primi sistemi di guida del raggio (pesanti, ingombranti) hanno lasciato il posto a manipoli agili e facilmente maneggiabili. Dopo i primi approcci nei quali si era ancora all'inizio della comprensione degli effetti positivi, ma anche degli effetti collaterali, dei laser, è andata affermandosi una serie di protocolli e specifiche. Scelta di impulsi lunghi o corti, per i laser Nd:YAG, così da privilegiare di volta in volta effetti termici o shock meccanici, oppure impulsi di durata intermedia così da poter sfruttare una media dei due effetti, consentono di graduare il livello della pulitura secondo le necessità. La conoscenza delle dinamiche ablative che si possono innescare e la percezione specifica del regime di rimozione sono di fondamentale importanza per una corretta applicazione della tecnica di pulitura laser e per sviluppare quella particolare sensibilità che consente di affrontare le diverse tipologie di degrado e di materiali estranei (croste, patine, concrezioni, cemento, etc.) scegliendo opportunamente i parametri operativi. E' ormai dimostrato che bagnare l'incrostazione o il materiale che si vuole rimuovere con acqua demineralizzata durante l'irraggiamento è convenente; questo accorgimento consente di ottenere risultati di pulitura generalmente migliori e più sicuri, utilizzando fluenze minori di quelle necessarie nelle condizioni a secco. La bagnatura riduce la riflettanza, aumenta la penetrazione ottica, riduce la temperatura massima raggiunta nel volume irraggiato, innalza la soglia d'innesco del plasma, aumenta l'accoppiamento meccanico e favorisce la propagazione dell'onda di pressione, solitamente indicata con il termine "spallazione". Gli effetti menzionati giocano un ruolo primario sull'interazione laser-materiale poiché, oltre ad aumentare l'efficienza e l'omogeneità della pulitura, possono annullare o rendere trascurabili quei fenomeni di tipo termico e meccanico ritenuti invasivi a carico del substrato. Una volta selezionato il livello di pulitura, si scelgono la sorgente, la fluenza e le condizioni d'irraggiamento idonee per raggiungerlo: allora possiamo affermare di avere i mezzi per ottenere la soglia di pulitura ideale, abbandonando il concetto di soglia d'ablazione, strettamente riferito a mezzi non omogenei: L'estro e l'igegno che si possono adoperare, un volta posseduto il controllo della metodologia laser, portano all'utilizzazione di mezzi ausiliari per ottenere un risultato più prossimo a quello desiderato, come l'utilizzo di pretrattamenti delle superfici da irraggiare, carta giapponese per attutire l'effetto dell'ablazione e specchietti per dirigere il raggio verso qui dettagli in sottosquadra o difficilmente raggiungibili rettilineamente dal manipolo. Numerosi sono i casi e gli esempi che verranno mostrati per illustrare il progresso della metodologia laser per la pulitura dei manufatti lapidei. Chiudi

Restauri Brunetto di Brunetto Anna - Vicenza, annalaser@alice.it

Il presente contributo verte sui criteri di applicazione della pulitura laser su alcune superfici a stucco e ad affresco nel Palazzo Grimani di Santa Maria Formosa a Venezia. Il palazzo, di origine medioevale, venne ampiamente ristrutturato durante il XVI secolo, quando ad esponenti della maniera centro-italiana venne affidata la realizzazione degli importanti cicli decorativi, che, assieme alla cospicua collezione archeologica raccoltavi, hanno reso celebre la dimora dei Grimani. Gli interventi oggetto del presente studio sono stati condotti sulle superfici della cappella e dell'anti-cappella del palazzo, realizzate nel settimo decennio del 1500.
Le problematiche conservative incontrate nel restauro sono costituite dalla presenza di strati di pittura a tempera e a calce applicati in occasione delle vecchie, ripetute fasi di manutenzione. L'ultimo intervento, realizzato dalla Soprintendenza dieci anni fa, ha portato al recupero di parte della decorazione rimuovendo le scialbature stese a calce, ma lasciando sulla superficie una stesura di colore grigio, sottilissima e tenace, non rimovibile con mezzi tradizionali senza recar danno allo stucco, che comprometteva la corretta lettura dell'opera.
La difficoltà oggettiva di ottenere il livello di pulitura ottimale con mezzi chimici o meccanici, e i buoni risultati ottenuti sperimentalmente con tecnica laser (normalmente impiegata nella pulitura di materiali in pietra e/o marmo e metalli) sullo scalone monumentale del palazzo, che presentava analoghe problematiche, hanno spinto a proseguire l'esperienza e ad approfondire lo studio e la ricerca, testando differenti sorgenti laser al Nd:YAG a 1064nm e a Er:YAG a 2940nm. La valutazione dei risultati ottenuti in vari test localizzati e successivamente nel trattamento esteso, mediante approfondite indagini stratigrafiche, mineralogiche e chimiche, dimostra il notevole contributo che la tecnica ha fornito e può continuare a fornire in simili situazioni. Chiudi

Restauratrici presso l'Opificio delle Pietre Dure di Firenze

Nel 1979 venne messo a punto dai laboratori dell'Opificio delle Pietre Dure il sistema di pulitura chimico (una soluzione di Sali di Rochelle) per le parti dorate della Porta del Paradiso, realizzata da Lorenzo Ghiberti fra il 1425 e il 1452 per il Battistero fiorentino. A partire dal 2000 è iniziata una sperimentazione con l'IFAC del CNR di Firenze che ha permesso di ottimizzare il sistema di pulitura laser in modo da operare in situ sulle formelle del fregio perimetrale, sospendendo la laboriosa estrazione dei rilievi dorati. Attualmente è stata conclusa la pulitura chimica delle dieci formelle grandi, la pulitura laser sulle formelle perimetrali che non sono state smontate ed è in corso la pulitura laser del fregio perimetrale del battente destro, completata per tredici delle ventiquattro formelle. Le fasi inerenti lo smontaggio dei rilievi e la pulitura chimica sono state eseguite e supervisionate dal capo tecnico del laboratorio Fabio Burrini, l'intervento di pulitura laser viene condotto dalle restauratrici Stefania Agnoletti, Annalena Brini e Ludovica Nicolai, restauratrice privata, con la direzione di Annamaria Giusti.
Le situazioni differenziate presentate dai rilievi a seconda della loro collocazione, dei vari andamenti del modellato e delle mancanze nella pellicola aurea hanno richiesto alle operatrici, fermo restando i parametri di sicurezza individuati per l'azione laser, di adattare di volta in volta il loro intervento alle diverse esigenze. Ad esempio per i sottosquadri non raggiungibili puntandovi direttamente il fascio laser, ci si è avvalsi della riflettenza di uno specchietto o altrimenti di un impacco localizzato di Sali di Rochelle. Questi ultimi vengono in taluni casi impiegati anche a completamento della pulitura laser così come sottili punte metalliche della dimensione di uno spillo per aiutare la decoesione dei depositi particolarmente concrezionati. E' stato notato che la pulitura laser garantisce una pulitura più stabile nel tempo rispetto a quella chimica, viene comunque attuato un sistema di controllo microclimatico a flusso continuo di azoto. Diverse le problematiche poste dalla pulitura delle parti realizzate in agemina d'argento presenti nella scultura in bronzo del S. Matteo, realizzata da Lorenzo Ghiberti fra il 1419 ed il 1422 per una delle edicole esterne della chiesa di Orsanmichele a Firenze. Ghiberti aveva ottenuto un raffinato effetto cromatico, perseguito anche nell'antichità, realizzando la sclera degli occhi, le lettere del Vangelo che il Santo reca nella mano sinistra e alcune lettere dell'iscrizione nella base in metallo prezioso. In questo caso l'ablazione laser ha permesso di intervenire in modo da rimuovere la parte ormai alterata dell'argento in conseguenza al forte degrado dovuto all'esposizione all'aperto del manufatto, permettendo di recuperare il contrasto cromatico ricercato da Ghiberti fra la superficie chiara dell'argento e la calda tonalità del bronzo, evitando l'impiego di materiali abrasivi che potevano indurre una eccessiva lucidatura superficiale ed un livello di pulitura relativo. Tale scelta metodologica deriva anche dalla decisione di ricoverare la scultura all'interno, seguendo il progetto che ha coinvolto l'intero ciclo scultoreo presente nelle edicole perimetrali della Chiesa di Orsanmichele a Firenze, le superfici trattate sono poi state adeguatamente protette. Chiudi

Restauratrice, Firenze

In occasione del restauro dell'ostensorio palermitano del Seicento, eseguito tra il 1999 e il 2001, è stata sperimentata la saldatura a mezzo laser per ricongiungere migliaia dei frammenti in oro e argento dorato smaltato.
La messa a punto dei parametri operativi e del protocollo di intervento, preceduta da prove preliminari su campioni, hanno permesso l'utilizzo di un nuovo e inedito strumento nel campo del restauro delle oreficerie. Il risultato di tale sperimentazione è stato parzialmente presentato, per la prima volta nel mondo in oreficeria, nella LACONA del 2001 in collaborazione con CNR-IFAC di Firenze. Oltre all'esperienza relativa al restauro dell'ostensorio verranno presentati altri casi di utilizzo della saldatura a mezzo laser. Chiudi

¹Centro Interdipartimentale: "Laboratorio di Ricerca per la diagnostica dei Beni Culturali" -c/o Dipartimento di Fisica - Università degli Studi di Bari - Via Amendola, 173 Bari - Italia, andriani@fisica.uniba.it, daurelio@fisica.uniba.it
²Soprintendenza per il Patrimonio Storico Artistico ed Etnoantropologico per le province di Bari e Foggia

Fin dal XVII secolo veniva applicata a caldo sul verso dei dipinti una mistura (beverone) composta da oli essiccativi, grassi, cere, al fine di consolidare e restituire ai colori resi opachi dalla presenza di sali o oscuriti dallo sporco, la policromia originale. Tale composto, essiccandosi con il passare del tempo, irrigidiva l'intera struttura con conseguente perdita di elasticità, impedendo al dipinto di adattarsi alle condizioni microclimatiche ambientali. Inoltre, la disomogenea distribuzione del beverone non consentiva, ove necessario, una corretta foderatura dell'opera. Nel restauro di opere policrome su tela la rimozione del consolidante (beverone) applicato sul verso delle stesse costituisce un problema di non facile soluzione. Le tecniche tradizionali, applicate per la rimozione del beverone, sono sia di tipo chimico, basate sull'azione solvente di composti, che di tipo meccanico, basate sull'azione abrasiva e/o di rimozione "forzata" (bisturi e/o carta smeriglio). Tali tecniche presentano dei limiti intrinseci, legati agli effetti collaterali ad esse connessi. In particolare, per quanto concerne le tecniche chimiche, difficile risulta il controllo della penetrazione del solvente nella trama della tela, mentre per quelle meccaniche, l'eccessiva abrasione, prodotta da bisturi e/o dalla carta-smeriglio genera l'abrasione superficiale delle fibre della tela, danneggiandola irrimediabilmente. L'impiego della tecnologia laser su questo materiale estremamente disomogeneo dal punto di vista chimico, meccanico e strutturale ha l'obiettivo di superare le difficoltà incontrate dalle tecniche oggi in uso. Gli obiettivi della ricerca, tuttora in corso, sono stati: a) l'ottimizzazione dei parametri di irraggiamento mediante sorgente laser a Nd:YAG (Lunghezza d'onda (λ),  Energia (E), Frequenza (f), Densità di Energia (F), durata dell'impulso (T)); b) la ricerca del range di operatività laser del substrato; c) l'analisi dell'interazione laser-tela per valutare l'efficienza del processo di ablazione e "l'assenza" di danni superficiali e/o strutturali connessi con  l'irraggiamento. Chiudi

¹Studio Rava & C. srl, Torino
²Barbara Ferriani srl, Milano

Lo sviluppo tecnologico e le conoscenze acquisite negli ultimi anni hanno affinato il modo di lavorare nel restauro, aprendo la strada a nuovi raggiungimenti un tempo considerati impossibili. L'applicazione del laser nelle operazioni di pulitura delle opere d'arte è iniziata negli anni '70 e si è sviluppata attraverso difficoltà tecniche che hanno richiesto molti anni per arrivare agli strumenti oggi disponibili permettendo di risolvere situazioni dove non si può intervenire in altro modo, ad esempio zone di difficile lavorabilità senza arrestarsi di fronte alla decoesione o addirittura alla pulverulenza del materiale da trattare, ed ha cominciato anche ad offrire soluzioni nella conservazione dell'arte contemporanea a problemi altrimenti considerati insolubili.
Un delicato problema di pulitura risolto nel 1998 mediante l'applicazione della tecnica laser è stato quello relativo ad una scultura blu monocroma di Klein, la "Venere di Alessandria", uno dei multipli dell'artista realizzato in originale nel 1962 e tirato nel 1982 in 353 edizioni in gesso pigmentato. L'opera era stata danneggiata per via delle impronte di mani sporche di grasso lasciate sulla superficie dai trasportatori che avevano maneggiato la scultura tolta dalla teca di vetro senza le necessarie precauzioni. Queste macchie di grasso risultarono insolubili con ogni mezzo e il danno disturbava enormemente la percezione estetica dell'opera. Il recupero dell'aspetto naturale del pigmento blu era una condizione irrinunciabile per riportare l'opera all'aspetto originale della monocromia e il legante di resina polivinilica, che consentiva una coesione minima necessaria alla durata della finitura colorata non permetteva spolveratura né lavoro meccanico di pulitura in alcun modo. Il ricorso alla pulitura con il laser consentì dunque di risolvere un problema ritenuto altrimenti irrisolvibile. Sono state predisposte delle campionature di prova in zone defilate per verificare la possibilità di operare con sicurezza su questo tipo di superficie colorata, senza incorrere in alcuna conseguenza, vale a dire senza alcuna alterazione del pigmento blu oltremare, senza decomposizione della resina costitutiva del legante e senza nessun rilascio di residui dello sporco superficiale. Il laser ha dato risultati eccellenti, rimuovendo completamente le tracce delle impronte e recuperando integralmente la pittura sottostante. Si è potuto dimostrare che nelle condizioni strumentali impiegate il pigmento blu oltremare non subisce alcuna alterazione nel corso della pulitura. L'applicazione della tecnica laser può arrivare a risolvere anche casi in cui lo sporco da rimuovere è tenacemente incorporato nella porosità dei substrati, come avvenuto nell'intervento di pulitura di un grande pannello verticale dipinto da Marco Gastini nel 1980, "senza titolo", su un tessuto non tessuto di materiale poliestere, denominato Reemay. Il pannello si presentava sensibilmente scurito con disomogenei aloni di depositi grassi sommati a pulviscolo atmosferico penetrato profondamente nelle fibre. Con l'utilizzo di un laser Nd:YAG a corta durata di emissione degli impulsi si sono potuti ottenere buoni risultati di selettività nella pulitura del tessuto, che tuttavia rimaneva con un tono di colore giallastro, snaturante rispetto al colore originale bianco del fondo. Questo residuo colorato indicava che non tutto il materiale estraneo era stato rimosso non trattandosi di un effetto collaterale di alterazione. A seguito del trattamento, questa materia residua non risultava però più fortemente compenetrata ed ancorata alle fibre, e diventava quindi facilmente eliminabile applicando tecniche di lavaggio tradizionali quali quelle usate nel restauro di materiale cartaceo. La colorazione gialla di fondo è stata in questo caso rimossa con una semplice applicazione sulla tavola calda di acqua demineralizzata addizionata ad un tensioattivo non ionico.
Un caso particolare è stato il tentativo di pulitura di un'opera di Piero Manzoni del 1962, un "Achrome" costituito da un vello di fibra sintetica, montato su pannello e protetto da una sottile teca in materiale plastico trasparente di proprietà dei Musei Civici di Milano. Sono stati effettuati test senza successo su frammenti tratti da retro dell'Achrome con lavaggio con acqua e detergente e pulitura a secco e si è ipotizzato che il laser fosse il metodo ideale. Le prove di pulitura sono state condotte con laser a più riprese, con laser Nd:YAG da Anna Brunetto e con laser ad Er:YAG con lunghezza d'onda di 2940 nm a 100 mJ di energia d'impulso da Angelita Mairani per Antares di Bologna. Il risultato non è stato soddisfacente in tutti e due i casi, perché si puliva la fibra perfettamente ma si evidenziava il colore giallo dell'adesivo polivinilico che la tratteneva, forse perché applicato molto abbondantemente, con un effetto inaccettabile di macchiatura. Prove ulteriori devono essere attuate per ottenere il risultato, introducendo varianti e altre tecniche correlate come gli ultrasuoni, perché è assodato che l'opera dovrà recuperare il suo aspetto fresco e chiaro rispetto al grigio in cui è ridotta. Chiudi

¹Restauratrici presso l'Opificio delle Pietre Dure, Firenze
² Restauratrice, Firenze

La pulitura è una delle operazioni più critiche poiché irreversibili dell'intero intervento conservativo e come tale deve essere rigorosamente meditata. Nell'ambito di poche centinaia di micron, spesso assai meno, al di sopra della superficie pittorica possono accumularsi una quantità di strati diversi: vernici originali (oggi solo rarissime), vernici di restauro, patine naturali, quelle artificiali, ridipinture a velatura, a corpo, a vernice, nuove preparazioni, rifacimenti. Si tratta in primo luogo di un problema di selettività di strati e di composizione, per cui è richiesto il pieno controllo dell'operazione. L'obiettivo corretto è un assottigliamento, fino a lasciare quelle tracce residue, variabili da contesto a contesto, che consentono di ristabilire equilibri tonali perduti o alterati, di lasciare e rispettare il segno del tempo come valore storico acquisito. Il conservatore ha quindi oggettiva necessità di mezzi che gli consentano di ottenere di volta in volta il livello ottimale di pulitura con gradualità, selettività e sicurezza. Di recente è maturata la consapevolezza che integrare, combinare metodiche varie di pulitura porta ad un risultato più soddisfacente e con maggiori margini di sicurezza. Le esperienze di pulitura delle superfici policrome con i laser a eccimeri e Nd:YAG, a causa della natura particolarmente delicata dei materiali organici ed inorganici componenti il complesso pigmento/legante, si sono dimostrati, fino alla fine degli anni '90, poco proponibili a causa dell'alta suscettibilità ai cambiamenti dei materiali pittorici.
Il Laboratorio Scientifico dell'OPD insieme al Settore di Restauro Dipinti su Tela e Tavola, valutarono invece positivamente il laser Er:YAG sviluppato da Adele de Cruz e Myron L. Wolbarsht e presentato per la prima volta in Europa nel 1999 a LACONA III. Questo laser emette treni di impulsi nel vicino infrarosso con lunghezza d'onda di 2.94 µm. La (λ) di 2.94 µm cade in una regione spettrale cui corrispondono energie vibrazionali del legame OH per cui composti contenenti gruppi ossidrili l'assorbono fortemente. La profondità di penetrazione nella materia è inversamente proporzionale alla quantità di gruppi OH incontrati; nel caso di mancanza o di carenza di gruppi OH, è conveniente umettare la superficie in modo da arricchirla di ossidrili. L'interazione tra la radiazione laser e le sostanze contenenti gli OH, provoca effetti di tipo termomeccanico che sono in grado di determinare la rimozione di sottilissimi strati di materiali, tanto più sottili quanto più ricco è il contenuto ossidrilico delle sostanze superficiali. L'operatività strumentale del metodo fondato sul laser ad Erbio, vuoi per l'energia associata più contenuta (più tollerabile e congrua per il sistema della pittura), vuoi per la limitabile penetrazione ed i meccanismi di azione in gioco, è stata valutata positivamente e di agevole applicazione. Su queste basi si è stabilita una collaborazione per una approfondita sperimentazione dedicata a sondare nella maniera più rigorosa ed oggettiva le possibilità d'uso e i fenomeni che si manifestano nell'interazione impulso/materiali, in modo da verificare se il laser a Erbio ed il relativo metodo, avrebbe potuto candidarsi tra gli strumenti ritenuti efficaci per la pulitura dei dipinti. Le prime conclusioni di questa sperimentazione sono state presentate nel 2001 a Firenze e Parigi a LACONA IV; le prime applicazioni su casi di restauro sono state presentate a LACONA VI nel 2005 a Vienna. La verifica sperimentale ha avuto il fine di mettere in evidenza e di analizzare gli effetti che la radiazione laser provoca sui materiali pittorici e di ricercare i meccanismi che li governano, anche variando i parametri operativi e le sostanze ausiliarie. A questo scopo sono stati approntati modelli simulanti tipologie di opere antiche, sui quali sono state riportate varie stratificazioni di superficie, quali vernici, patine e ridipinture. Per l'assottigliamento degli strati o per l'asportazione della ridipintura sono state utilizzate energie, misurate sullo spot nelle condizioni operative, comprese tra 7 e 80 mJ, rimanendo per ogni tipologia sotto una soglia ritenuta ottimale. Per ogni serie sono state effettuate delle prove sia a secco che con i liquidi ausiliari, variando l'energia distribuita. Per giungere alla soglia ottimale è necessario effettuare sempre una serie di test, partendo dalle energie più basse, del resto anche per la pulitura a solventi sono necessari i test preliminari di solubilità (Test di Feller, di Wolbers e di Cremonesi). E' stato di fondamentale importanza poter comparare con le stesse tecniche analitiche tre aspetti della materia: la condizione prima dell'irraggiamento, quella dell'esposizione alla radiazione laser e l'ultima relativa ai materiali ablati dal laser e condensati su un vetrino coprioggetto da microscopia. Per quanto riguarda il colore sono state effettuate misurazioni spettrofotometriche prima e dopo l'irraggiamento, secondo il metodo CIE L*a*b. E' stata utilizzata la microscopia ottica, sia in luce visibile che in UV. Per uno studio morfologico a più elevato ingrandimento è stato invece impiegato il SEM. Grazie al CNR-INOA, che ha messo a disposizione la strumentazione per la misura profilometrica della profondità di ablazione, è stato possibile seguire il progredire dell'assottigliamento degli strati durante le applicazioni del laser a Erbio. Le eventuali trasformazioni di composizione delle sostanze di superficie pittorica sono stati analizzati con FT-IR, e sono state studiate attraverso materiale stratigraficamente selezionato ricavato dal vetrino interposto tra la superficie da trattare ed il manipolo del laser. Maria Perla Colombini e Alessia Andreotti dell'Università di Pisa, hanno dimostrato con le analisi GC-MS sui materiali organici che la radiazione a 2940 nm non li altera chimicamente. All'interno delle soglie di sicurezza stabilite, sono state eseguite prove su dipinti su tela e tavola antichi, significativi per la rappresentatività delle casistiche da affrontare, ossia, rimozione di ridipinture e assottigliamento di vernici. Il confronto tra i primi risultati effettuati su piccole aree di dipinti antichi ha portato a verificare su questi ultimi un comportamento più omogeneo e limitato in profondità rispetto ai provini preparati, poiché l'assestamento reciproco provocato dall'invecchiamento dei diversi materiali pittorici di un opera antica è difficilmente riproponibile in modelli artificiali. E' stata dunque accertata la possibilità di operare con il laser ad erbio in modo graduale e selettivo. A tal proposito occorre mettere in evidenza un aspetto importante: non necessariamente si deve pensare a un'azione totale di pulitura del laser da solo. E' stato verificato infatti che dopo un trattamento anche non portato alla massima efficacia con il laser, sufficiente ad indebolire fisicamente la materia trattata ed a vincere l'inerzia chimica del primissimo strato, la rimozione della parte rimanente diventa facile e agevole anche con l'impiego di solventi più "blandi". Il laser, in tal senso, potrebbe risultare vantaggiosamente un mezzo più integrativo che sostitutivo, in linea con i concetti attuali di minimo intervento. Questa sperimentazione ha consentito di conoscere in maniera approfondita il comportamento dei materiali costituenti un dipinto sotto l'irraggiamento del laser a Erbio, e quindi di riscontrare le eventuali alterazioni dopo l'intervento di pulitura. Si sono quindi avuti termini oggettivi di comparazione al di là delle semplici osservazioni visuali. Grazie alle sperimentazioni citate sono stati affrontati diversi casi di puliture "difficili" risolvibili tramite l'apporto deIl'Er:YAG laser, non solo policromie di tele e tavole, ma anche di terracotta dipinta a freddo, i cui risultati saranno illustrati nella presentazione. Chiudi