Pigment-binder interaction under urban atmosphereNovel approaches to unravel chemical-physical degradation in model paintings

Resumen

En las últimas décadas se ha producido un aumento de los estudios centrados en el deterioro del patrimonio pictórico, y se ha concedido una atención especial a sus condiciones ambientales de exposición porque son decisivas en su conservación (Staniforth et al .,2013). Aunque los niveles de SO2 han descendido en Europa (por normativa, excepto en zonas volcánicas), en cambio ha incrementado la concentración de otros gases como NOx, O3, y NH3, de compuestos orgánicos volátiles, y de partículas atmosféricas, creando nuevos escenarios de polución, a lo que además contribuye el cambio climático (Titos et al., 2015). Existe una larga tradición de investigación en la caracterización de objetos artísticos en Europa, de micro-ambientes de exposición (luz, temperatura, humedad relativa, luminosidad…) e incluso de calidad del aire (Camuffo 2001). Sin embargo en el contexto de patrimonio pictórico y contaminación atmosférica, la conservación preventiva (estrategia dominante en la gestión del patrimonio cultural) se ha centrado casi exclusivamente en estudios de ambientes cerrados (museos, iglesias…), donde suelen controlarse las condiciones ambientales y de calidad del aire (Van Grieken and Worobiec, 2011). En numerosos casos, para realizar los estudios antes mencionados se ha hecho uso de muestras pictóricas modelo (elaboradas según recetas pictóricas tradicionales) denominadas dosímetros pictóricos. De hecho, son abundantes los trabajos que emplean dosímetros pictóricos envejecidos naturalmente en, por ejemplo, museos, para investigar el deterioro de materiales orgánicos y barnices. En cambio, los estudios de deterioro de pinturas expuestas a atmósferas contaminadas y/o marinas son escasos. En esta Tesis Doctoral se ha realizado un estudio en detalle de dosímetros pictóricos a distintas escalas (nano- hasta macroescala), aplicando un conjunto amplio de técnicas analíticas complementarias de uso tradicional en el patrimonio pictórico (e.g. SEM-EDX, FTIR-ATR, XRD, RS, espectrofotometría, etc). Asimismo, se presenta el diseño de protocolos de análisis novedosos y de alta potencialidad en la investigación de pinturas artísticas, como es la puesta a punto de estrategias analíticas lipidómicas aplicadas al análisis de la interacción aglutinante lipídico-pigmento, y la aplicación de técnicas quimiométricas (PCA) a datos espectrofotométricos de pinturas modelo expuestas a la intemperie, para mejorar la interpretación de los cambios cromáticos de las mismas, y determinar tendencias de deterioro por exposición a diferentes escenarios de polución atmosférica. En conclusión, en esta Tesis Doctoral se ha evaluado el impacto del aerosol atmosférico urbano en el deterioro físico-químico de dosímetros pictóricos (muestras pictóricas modelo) expuestos a largo plazo (hasta 40 meses) en monumentos piloto (semi)abiertos de Granada capital, En las investigaciones realizadas se ha tenido en consideración la interacción pigmento-aglutinante, obviada con frecuencia en la literatura por la problemática que entraña su análisis e interpretación. Además se aborda la influencia que en los procesos de interacción entre materiales pictóricos tienen: la polución atmosférica urbana y el impacto de la radiación solar, la naturaleza y el tamaño de grano del pigmento, y la naturaleza y concentración de aglutinante proteico en la pintura artística. Estos resultados se han comparado con los obtenidos en distintos ensayos de alteración acelerada en laboratorio, por exposición de los dosímetros pictóricos a SO2 y radiación UV. - Camuffo, D., 2001. Environmental monitoring in four European museums. Atmos. Environ. 35, 127–140. doi:10.1016/S1352-2310(01)00088-7 - Staniforth, S., 2013. Historical perspectives on preventive conservation. Getty Conservation Institute. - Titos, G., Lyamani, H., Drinovec, L., Olmo, F. J., Močnik, G. and Alados-Arboledas, L. 2015 Evaluation of the impact of transportation changes on air quality, Atmospheric Environment. 114, pp. 19–31. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2015.05.027. - Van Grieken, R., Worobiec, A., 2011. X-ray spectrometry for preventive conservation of cultural heritage. Pramana - J. Phys. 76, 191–200.