La física de los materiales ha sido fundamental para iluminar el pasado, desde la edad de bronce hasta el siglo XX. En este contexto, el Institut photonique d’analyse non-destructive européen des matériaux anciens (IPANEMA), ubicado en la Universidad Paris-Saclay, se dedica a desentrañar los secretos detrás de las obras de arte y otros objetos patrimoniales. Utilizando tecnologías avanzadas y la colaboración interdisciplinaria, este instituto busca responder preguntas sobre la fabricación y conservación de estos tesoros culturales.
El patrimonio mundial, que incluye 1,248 bienes culturales y naturales reconocidos por la UNESCO, no sólo se limita a grandes monumentos; muchos objetos más pequeños poseen un valor universal significativo. El laboratorio IPANEMA investiga fósiles, artefactos arqueológicos y pinturas, aportando nuevas perspectivas a través del análisis detallado de su composición. Mediante una metodología que combina física de materiales, química y historia del arte, el instituto contribuye a la preservación del patrimonio cultural.
Iluminando el material para comprender su antigüedad
Para entender los trabajos de investigación realizados por IPANEMA, es crucial definir qué constituye un “material antiguo”. Según Mathieu Thoury, director del laboratorio, el término “antiguo” hace referencia a la conexión temporal del material con épocas pasadas. Estos objetos son testigos de procesos históricos que han influido en su estado actual. Por lo tanto, los científicos se enfrentan al desafío de descifrar estos marcadores de transformación para comprender cómo “el tiempo se comprime en la materia”.
Desde su inauguración en 2013 en el sitio del sincrotrón SOLEIL, el edificio IPANEMA alberga instalaciones dedicadas al análisis de materiales antiguos. Este sincrotrón es un acelerador de partículas que genera radiación luminosa en un amplio espectro de longitudes de onda, lo que permite realizar diversas técnicas analíticas según las necesidades específicas de cada estudio.
Una técnica clave utilizada es la fotoluminiscencia. Al bombardear la superficie del material con un haz de fotones, se excitan los electrones presentes en él. Cuando regresan a su estado original, emiten fotones adicionales. La variación en el haz luminoso resultante proporciona información sobre las propiedades del material analizado. Esta técnica puede adaptarse para caracterizar la composición elemental, el entorno químico de los átomos y la estructura cristalina.
Análisis de obras pictóricas
Dichas técnicas son especialmente útiles para estudiar las composiciones en obras pictóricas. Identificar pigmentos específicos y su estado químico revela detalles sobre las técnicas empleadas por los artistas y la evolución estética de sus creaciones. Por ejemplo, algunos pigmentos cambian de color con el tiempo; esto implica que la apariencia actual de una pintura puede diferir significativamente de lo que originalmente concibió el artista.
Un caso notable es el pigmento smalt utilizado entre los siglos XVI y XVIII; esta sustancia azul fue empleada por artistas como Caspar Friedrich en su obra Abbaye dans une forêt de chênes. Aunque hoy se presenta en tonos marrones debido al envejecimiento del pigmento, las investigaciones han permitido simular su color original mediante técnicas avanzadas que combinan análisis químico con machine learning.
Preservar nuestro legado cultural
No solo las pinturas son objeto de estudio; también se examinan otros artefactos históricos como una amuleto de cobre datado del IV milenio a.C., cuya fabricación había permanecido sin explicación hasta ahora. A través del uso del haz ultravioleta en el sincrotrón SOLEIL, los investigadores han descubierto características invisibles previamente que revelan procesos metalúrgicos complejos.
Las investigaciones también abordan cuestiones críticas sobre la conservación del patrimonio artístico. Por ejemplo, Pauline Hélou de La Grandière está desarrollando métodos innovadores para restaurar obras contemporáneas como las piezas negras de Pierre Soulages. Junto con otros expertos, ha creado dispositivos capaces de medir sin contacto las propiedades superficiales esenciales para monitorear la degradación.
A través del trabajo colaborativo entre físicos químicos, historiadores y profesionales del arte, IPANEMA ofrece una visión renovada sobre nuestros objetos patrimoniales mientras avanza hacia prácticas sostenibles para preservar nuestro legado cultural.
Si (
No(
