Laboratorio di Fisica

Nell’ambito dei Beni Culturali, e in particolare nello studio delle superfici policrome, si vanno sempre più diffondendo, tra le tecniche non distruttive, le acquisizioni multispettrali (riflettografiche e spettroscopiche) che operano, oltre che nella regione del visibile, anche in quelle contigue dell’ultravioletto e del vicino infrarosso (NIR).

Si tratta di metodologie di tipo fisico che consistono nell’investire il campione con radiazioni primarie di differente lunghezza d’onda (energia) ed analizzare i segnali che vengono emessi, in tempo reale, a seguito dell’interazione con la materia che lo costituisce e che dipendono dalla sua costituzione chimica. Le diverse indagini si differenziano soprattutto per l’intervallo di lunghezza d’onda della radiazione primaria impiegata che determina la sua profondità di penetrazione all’interno del manufatto indagato; profondità legata, ovviamente, anche alla natura del materiale attraversato. Quanto detto è importante in particolare nelle indagini sui manufatti costituiti da più strati sovrapposti.

Le tecniche riflettografiche, permettendo di ottenere immagini, sono ovviamente di più immediata comprensione e interpretazione, rispetto alle tecniche spettroscopiche che, invece, forniscono un grafico della riflettanza o assorbanza in funzione della lunghezza d’onda della radiazione incidente. comunemente denominato “spettro”. Nel Laboratorio di Fisica è funzionante uno spettroscopio in riflettanza con sonde a fibre ottiche che lavora nell’UV-Visibile-NIR (300-1700 nm) e uno spettrofotometro a trasformata di Fourier che opera nel medio infrarosso (4000-400 cm^-1) impiegando, tra l’altro, la tecnica analitica non distruttiva ATR che prevede il semplice contatto tra il campione da esaminare e un cristallo ad alto indice di rifrazione (nel nostro caso germanio o seleniuro di zinco).

Tra le tecniche riflettografiche impiegati si cita la fluorescenza nel visibile eccitata dalla radiazione ultravioletta, la riflettografia nel vicino infrarosso e ai falsi colori.

L’esame combinato dei risultati ottenuti utilizzando queste tecniche analitiche può, ad esempio, essere utile per identificare pigmenti e coloranti.

Indagini diagnostiche su opere di elevato valore culturale

• Rotoli in pergamena Exultet 1, 2, 3 e Benedizionale conservati nel Museo Diocesano di Bari.
• Libro di astrologia di Ottavio Pisani del 1613 conservato presso la Biblioteca Casanatense.
• Disegni e “Codice del volo” di Leonardo da Vinci.
• Disegno su carta traslucida ad opera di Antonio Canal detto il Canaletto (1697-1768) dal titolo “Canal Grande” che raffigura una veduta di Venezia.

Supporto alla SAF

Oltre alle lezioni teoriche, nello scorso anno e nei primi mesi del 2020 si sono esaminati:

• Manufatti oggetto di cinque tesi di laurea (Globo dell’Istituto Nazionale di Fisica della Sapienza, Libro cinese della Biblioteca Casanatense, Libro dei Salmi conservato presso l’Abbazia di Grottaferrata, Erbario conservato presso l’Università degli Studi di Roma la “Sapienza”, Pellicole cinematografiche dell’Istituto Luce).

Progetti di ricerca e sperimentazione in atto

Caratterizzazione di prodotti concianti in pelli e pergamene antiche con tecniche microanalitiche e spettrofotometria infrarossa e UV-visibile (Fisica e Tecnologia).

Creazione di un database di spettri infrarossi di pigmenti (Fisica).