Pestañas

lunes, 27 de abril de 2015

Technart 2015

Hoy ha comenzado en Catania (Italia) la conferencia internacional TECHNART 2015. El objetivo de esta conferencia es el proporcionar un forum científico para presentar y promover el uso de técnicas analíticas espectroscópicas en el campo del Patrimonio Cultural. 


La conferencia se cimenta en las ediciones previas de TECHNART de Lisboa, Atenas, Berlín y Amsterdam, ofreciendo una oportunidad única para compartir conocimiento acerca de las últimas novedades en el desarrollo de estas técnicas. Los estudios en Patrimonio Cultural comprenden un amplio abanico: pigmentos, piedra, metal, vidrio, cerámicas, resinas, fibras, quimiometría en estudios de obras de arte, aplicaciones forenses en historia del arte, arqueología y ciencias de la conservación.

La temática de las conferencias será la siguiente:
  • Microanálisis por rayos X (DRX, FRX, SEM-EDX y PIXE).
  • Microscopía confocal de rayos X (Micro-FRX  3D, Micro-PIXE 3D).
  • Sincrotrón, técnicas e instrumentcación basadas en rayos iónicos y de neutrones.
  • Microscopías FT-IR y Raman.
  • Fluorescencia y absorción/reflectancia UV-Vis y NIR.
  • Técnicas analíticas basadas en láser.
  • Técnicas de resonancia magnética.
  • Cromatografía (GC y HPLC) y espectrometría de masas.
  • Técnicas opticas 
  • Espectrometría móvil y detección remota.

lunes, 20 de abril de 2015

Técnicas láser en Patrimonio Cultural: Limpieza por láser

Voy a continuar el bloque de las técnicas láser hablando de la limpieza por láser. La idea de usar la ablación láser para retirar capas de material no deseadas viene de hace ya varias décadas. Sin embargo, no ha sido hasta los últimos años que esta idea se ha convertido en una metodología revolucionaria. El estudio de los procesos ablativos del láser y el diseño y desarrollo de nuevos equipos han hecho que el progreso en el Patrimonio Cultural sea rápido. 



La limpieza por láser se refiere a la remoción de una estratificación de una superficie de una obra de arte mediante la acción de un láser. Este tipo de limpieza se aplica, por ejemplo:

  • En las costras negras (yeso y partículas de carbono procedentes de la polución urbana).
  • Capas deterioradas aplicadas durante trabajos de restauración previos.
  • Productos de corrosión.
  • Calcificaciones.
  • Barnices envejecidos en pinturas.
  • Biodeterioro (algas, hongos, líquenes...).
  • etc... 

La amplia variedad de materiales y microestructuras relacionadas hace que la optimización de un proceso de ablación láser general sea difícil. Hay muchos tipos de láser y éste es un método muy selectivo. Además,hay que tener en cuenta aspectos prácticos relacionados como seguridad en el manejo de los equipos y el resultado estético.



Las ventajas de esta técnica son evidentes: además de ser una técnica no destructiva y prácticamente no invasiva, evita el uso de productos químicos corrosivos y la interacción directa con la obra, reduciendo así al mínimo el riesgo de deterioro.



Os dejo, además un vídeo, en el que se ve en directo la efectividad de esta técnica. No se aplica exclusivamente a elementos patrimoniales, pero es impresionante.


Aplicaciones de las técnicas láser en análisis y conservación del Patrimonio (muy recomendado para ampliar información sobre limpieza por láser y LIBS)

lunes, 13 de abril de 2015

Técnicas láser en Patrimonio Cultural: LIBS.

LIBS son las siglas correspondientes a Laser Induced Breakdown Spectroscopy, espectroscopia de ablación inducida por láser. El concepto se refiere al análisis espectroscópico que se realiza en el plasma (estado fluido de la materia, similar al gaseoso, pero en el que un determinado porcentaje de las partículas están cargadas eléctricamente) formado como consecuencia de la ablación producida al apuntar un pulso de energía láser sobre un material. El LIBS es una técnica analítica que permite la determinación de la composición elemental de materiales en base a la fluorescencia característica emitida de un microplasma producido por la incidencia de un láser de alta energía. En forma esquemática, los pasos son los siguientes:
  1. Pulso de energía láser sobre un material.
  2. Formación del plasma.
  3. Análisis espectroscópico de este plasma.
Dentro del amplio rango de técnicas analíticas que existen para el análisis de materiales, el LIBS está considerado como una de las más últiles y ventajosas, ya que ofrece un método de análisis simple (que no requiere un usuario especializado), un análisis rápido (prácticamente instantáneo, lo que permite el análisis de un gran número de muestras en poco tiempo) y puede aplicarse in situ (eliminando el proceso de la toma de muestra) y en condiciones prácticamente no destructivas, con la gran ventaja que esto implica en las obras de arte. Gracias a esto, el LIBS es una buena alternativa para obtener la composición elemental de materiales componen el Patrimonio Cultural

Experimentación típica para una medida con LIBS

La determinación de la composición de los pigmentos es de una importancia enorme, ya sea en cuadros, cerámicas o frescos, pues puede arrojar luz sobre los materiales utilizados en una determinada época, el origen de estos materiales o sobre la comprensión de las técnicas y efectos utilizados por el artista. Además, por supuesto, ofrece una información valiosísima a la hora de restaurar una determinada obra de forma apropiada.

La composición elemental de los diferentes pigmentos inorgánicos que se hallen en una obra se refleja en su espectro LIBS. La identificación positiva de un determinado pigmento, resulta de la correlación de los datos del espectro con el color del pigmento analizado. Esto hace que sea fundamental la información que pueda aportar el historiador del arte o el restaurador sobre los posibles pigmentos que fuesen utilizados en una época determinada. En muchos casos, los elementos característicos pueden llevar fácilmente a la identificación del pigmento. Por ejemplo, la presencia de mercurio se corresponde sin duda con el bermellón, o cinabrio en su forma mineral (HgS). La presencia de plomo en un pigmento blanco es señal inequívoca de que el artista utilizó blanco de plomo (Pb(OH)2·2PbCO3). Sin embargo, en la realidad se utilizan mezclas de pigmentos para conseguir el efecto deseado por el artista y que dan lugar a espectros más complejos.


Pinturas analizadas por LIBS: a) miniatura del s. XIX en marfil y b) pintura del s. XVIII



Expectro LIBS para a) blanco de titanio de una restauración y b) blanco de plomo original en una pintura del s. XVIII

Otras aplicaciones del LIBS son la monitorización de la limpieza por láser (tendrá su propia entrada) o el análisis de obras metálicas, tales como armas, armaduras, coronas o monedas, siguiendo los mismos principios que los utilizados para el análisis de pinturas.

Fuente:
Laser-Induced Breakdown Spectroscopy for the Analysis of Archaeological Objects and Artefacts

lunes, 6 de abril de 2015

Técnicas láser: introducción.

La palabra "láser" (castellanizada con la tilde) es el acrónimo en inglés de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, amplificación de luz mediante emisión estimulada de radiación. El concepto de láser se refiere a cualquier dispositivo que utiliza la emisión para generar un haz de luz coherente de un medio adecuado y con el tamaño, la forma y la pureza controlados y, como toda radiación electromagnética, está definida por una frecuencia, una longitud de onda y una velocidad de propagación.


Lásers de distintos colores (Wikipedia)
Las aplicaciones del láser comenzaron a desarrollarse en los años 60 y no han parado de evolucionar desde entonces. Gracias a ello su uso está muy extendido en el estudio del Patrimonio Histórico. La tecnología láser es una poderosa herramienta para el estudio de los bienes muebles e inmuebles, pues permite tanto el análisis de obras de arte tanto de forma no invasiva como no destructiva y tomando una mínima cantidad de muestra en este último caso.

Entre las principales aplicaciones de estas metodologías se encuentra su versatilidad, al permitir sus aplicaciones realizar estudios como:

  • Análisis sobre la composición de las obras de arte.
  • Estudio de los indicadores de alteración e intervenciones previas.
  • Limpieza de depósitos superficiales, como las costras negras. 

Es decir, la técnica láser se utiliza hoy en día para obtener información sobre la identidad, tecnología y evolución histórica de las obras y para contribuir a su protección y puesta en valor.

En próximas entradas hablaré de distintas técnicas láser utilizadas en Patrimonio.