a cura di Roberto Ciabattoni

IMPIEGO DI FILTRI E CAMERE MULTISPETTRALI PER LA DIAGNOSTICA SU OPERE D’ARTE

La prima domanda da porsi è se sia possibile vedere l’invisibile.
Apparentemente la risposta l’abbia­mo già data: se è invisibile non si vede.
Forse è utile cominciare dalle defini­zioni ufficiali che troviamo comune­mente sui dizionari.

VISIBILE

Che può essere visto o percepito dall’occhio umano.
In ottica si dice delle radiazioni elet­tromagnetiche percepite dall’occhio, corrispondenti al campo di lunghez­ze d’onda compreso tra i limiti con­venzionali di 400 nm (estremo vio­letto) e 800 nm (estremo rosso) (fig. 1a e 1b).

INVISIBILE

Che non si può percepire con la vista (occhio umano), per la distanza, la dimensione o altro.
Di cose che, per la loro distanza e pic­colezza o per loro intrinseca natura, non si riesce a percepire con la vista (ma possono per lo più essere perce­pite con l’aiuto di strumenti) (fig. 2).

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Aiutati da alcuni strumenti possia­mo osservare alcune caratteristiche di un oggetto altrimenti non visibili dall’occhio umano.
Sappiamo quindi che esiste un mon­do invisibile fatto di informazioni che possono aiutare a comprendere meglio la natura degli oggetti, nel caso nostro parliamo di manufatti, di opere d’arte.
Il punto di partenza sarà obbligato­riamente lo spettro elettromagneti­co in cui è possibile apprezzare che ciò che vede il nostro occhio è una minima parte del mondo fisico che ci circonda (fig. 3).

Lo spettro elettromagnetico e le interazioni con la materia

Lo spettro elettromagnetico interagi­sce con la materia e, con gli opportuni strumenti, siamo in grado di esamina­re la struttura di un manufatto. Con le tecniche di analisi che si andranno a descrivere infatti si potranno osservare le sequenze stratigrafiche, in partico­lare per i dipinti, partendo dall’analisi della superficie, fino ad arrivare ad at­traversare completamente la materia, costituente l’oggetto, con i raggi X (fig. 4).

Per capire meglio andiamo ad esplo­rare lo spettro elettromagnetico “sopra” e “sotto” il visibile. Consi­derando poi che il visibile inizia con il colore viola e termina con il rosso sarà facile intuire la terminologia usata.

L’ULTRAVIOLETTO

Il termine ultravioletto è composto da due parole che determinano la sua posizione nello spettro elettro­magnetico: ultra e violetto (sopra il viola). Parliamo di radiazione elettro­magnetica avente lunghezza d’onda compresa tra quella minima della radiazione visibile (400 nm, corri­spondente al colore violetto) e 200 nm, valore oltre il quale si entra nello spettro dei raggi X. Si indica spesso con la sigla UV o con l’abbrev. U.V.). La radiazione ultravioletta è fortemente attinica, cioè ha un grande potere io­nizzante e fotoelettrico. Essa dà luo­go a fluorescenza e fosforescenza in varie sostanze, per lo più organiche e ha notevoli effetti biologici, tra i quali l’alterazione della struttura del DNA.

L’INFRAROSSO

Anche in questo caso il termine im­piegato è compo­sto da due parole e indica la sua posi­zione nello spettro elettromagnetico: infra e rosso (sot­to al rosso). È una radiazione elettro­magnetica con lun­ghezza d’onda com­presa all’incirca fra 1 mm e 700 nm. Si estende dall’estre­mo superiore delle onde hertziane (mi­croonde) all’estre­mo inferiore (rosso) dello spettro delle onde visibili. La banda infrarossa (IR) è generalmen­te suddivisa in infrarosso vicino, medio, lontano ed estremo.

I RAGGI X

I raggi X sono stati scoperti intorno al 1895 dal fisico tedesco W. K. Rönt­gen che eseguendo delle ricerche sul passaggio della scarica elettrica attraverso i gas. Durante gli esperi­menti egli notò una nuova radiazio­ne, alla quale diede il nome di raggi X o di raggi Röntgen.
La scoperta suscitò subito una gran­de curiosità offrendo essa, per la pri­ma volta, la possibilità di vedere e di fotografare attraverso corpi opachi.
La vera natura dei raggi X perciò è stata lungamente oggetto di studio anche a causa delle grandi differen­ze mostrate dalle proprietà rispetto a quelle delle radiazioni allora cono­sciute.
I raggi X si possono collocare nella vasta scala dello spettro elettroma­gnetico, che comprende le onde elet­triche, l’infrarosso, la luce visibile e l’ultravioletto, ma grazie alla loro limitata lunghezza d’onda possie­dono proprietà particolari e sono in grado di attraversare la materia.

La Diagnostica Multispettrale nell’Arte

Nella diagnostica su opere d’arte, la tecnica multispettrale ha una carat­teristica unica nel panorama delle indagini che si possono effettuare: quella di essere non distruttiva, ov­vero di non arrecare danni (prelievi, abrasioni) al manufatto che si sta analizzando. Tale caratteristica pe­culiare la rende una delle tecniche più impiegate nella diagnostica sui Beni Culturali.
È una tecnica applicabile a tutte le tipologie di manufatto ma i risulta­ti più validi si ottengono su le su­perfici pittoriche; essendo infatti una tecnica stratigrafica consente di indagare una superficie pittorica evidenziando i diversi strati che la compongono e può rilevare pitture sovrapposte, ripensamenti e restau­ri.

UN CASO DI STUDIO: ANNUNCIAZIONE DI ANTONELLO DA MESSINA

La storia dell’Annunciazione di Anto­nello da Messina è molto complessa, le notizie certe ci portano ad attribu­irle almeno tre restauri documentati (L. Cavenaghi 1908-1914; ICR 1942; E. Ge­raci 1986-1987) ma non ci fanno certo escludere che l’opera possa essere stata oggetto di altri restauri in epo­che precedenti (fig. 5).
Il dipinto ha peculiarità uniche nel suo genere, si tratta infatti di una ta­vola che, all’inizio del ‘900, ha subito un trasporto su tela. Questo tipo di operazione deve assolutamente es­sere considerata nell’approccio dia­gnostico e nel conseguente studio analitico dei risultati delle indagini che si vanno ad effettuare. Per quale motivo?
Le indagini eseguite su questo di­pinto sono state varie e molteplici, in campo fisico, più precisamente in Diagnostica Non Distruttiva, le anali­si in frequenza hanno consentito una discriminazione delle diverse tipolo­gie di degrado.
Al fine di consentire una lettura com­pleta delle informazioni ottenute, si presenteranno a seguire delle se­quenze di immagini frutto dell’appli­cazione di tecniche diverse.

FLUORESCENZA IN ULTRAVIOLETTO E IR FOTOGRAFICO

La fluorescenza in ultravioletto è una indagine non distruttiva che, avva­lendosi della caratteristica tipica di alcuni pigmenti di emettere fluore­scenza visibile quando irraggiati da una sorgente in ultravioletto, con­sente la discriminazione delle diver­se apposizioni pittoriche. In questo caso la fluorescenza in ultravioletto è stata complementare all’indagine radiografica.
Osservando la fluorescenza emessa nel visibile (fig. 6) ad un primo esa­me si notano i rifacimenti effettuati nell’attuale restauro. Confrontando la stessa immagine con quella ot­tenuta in IR fotografico (fig. 7), con tecnica sottrattiva, si possono ap­prezzare diversi interventi di restau­ro eseguiti sull’opera.

Con una osservazione mirata su di un particolare, preso come esem­pio tra le varie situazioni indagate possiamo vedere come con questa tecnica (fig. 6) si evidenzia la stessa situazione visibile nel radiogram­ma (fig. 8) ma che non ha riscontro nell’infrarosso fotografico (fig. 7) e tanto meno nel visibile.

INDAGINI RX
La radiografia è una indagine an­ch’essa non distruttiva che permette l’analisi della materia nei suoi strati più profondi, consente di acquisire dati sulle disomogeneità dei mate­riali che costituiscono il manufatto e permette uno studio scrupoloso della difettologia.
Nel caso studio specifico l’esame radiografico è stato eseguito con un apparato Gilardoni Art-Gil con finestra di berillio posizionato alla distanza di un metro dal dipinto, la proiezione di irraggiamento è stata del tipo antero-posteriore con lastra inserita tra tela e telaio e tubo emet­titore sul lato dello strato pittorico. Ad un primo esame la visione radio­grafica dell’intero dipinto presenta una radio-opacità diffusa dovuta ad un elevato utilizzo di collante, sicu­ramente impiegato durante il trasfe­rimento su tela e, in alcune zone, a residui del supporto originale, una situazione che ha reso molto diffi­cile, e in alcuni casi impossibile, la lettura dello strato pittorico.

CONCLUSIONI

Nella porzione di dipinto presa come esempio (fig. 9), è visibile il particolare della mano destra dell’Angelo in cui le ultime due falangi dell’anulare e del migno­lo, parzialmente piegate, sono at­tribuibili ad una stesura pittorica originale.

Osservando l’immagine radiogra­fica e la fluorescenza in ultravio­letto possiamo notare come non sono più visibili le due dita pie­gate perfettamente visibili ad una osservazione diretta e ad una osser­vazione dell’immagine in IR fotogra­fico.
Questa differen­ziazione ci fa supporre che il particolare sia stato ricostruito arbitrariamente durante un pre­cedente restau­ro non basato sui ben noti cri­teri di riconosci­bilità e reversi­bilità.

E ORA?

Finora abbiamo descrit­to e visto quante in­formazioni può fornire un’immagine al sem­plice variare della fonte di irraggiamento, ma se provassimo a variare an­che l’incidenza della ra­diazione? Altri dettagli si potrebbero scorgere dalla figura 11 ad esempio.

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L’articolo è pubblicato in COELUM 273 VERSIONE CARTACEA