Sapere Scienza

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Attraverso le lenti: l’arte al microscopio

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Fonte: www.bevshots.com. Ingrandimento al microscopio polarizzatore di alcune gocce cristallizzate di una birra lager messicana.

 

La girandola di colori e forme che vedete nell’immagine di copertina è ciò che si può osservare al microscopio petrografico facendo evaporare alcune gocce di birra su un vetrino. I tasselli di questo strano puzzle non sono altro che differenti cristalli e gli arcobaleni che ci mostrano sono dati dalle loro diverse proprietà ottiche.

 

Le immagini raccolte analizzando cocktail o alcolici sono un gioco divertente oltre che un nuovo modo di utilizzare l’arte per avvicinare il pubblico alla scienza. Altrettanto stupefacenti sono le osservazioni delle sezioni sottili legate alla ricerca nell’ambito dei beni culturali. Si possono scorgere colori, il tipo di superficie analizzate, i segni degli strumenti se l’oggetto è stato lavorato, rivestimenti e persino forme di degrado. L’esame al microscopio ottico è un’analisi preliminare per poi passare a studi più approfonditi. Permette di capire se la strada intrapresa nelle nostre indagini è corretta e comprendere cosa cercare nelle fasi successive.

 

Le sezioni sottili sono ottenute inglobando il campione in una resina e, successivamente, levigandolo con carte abrasive dalla grana via via più fine affinché ci si assicuri una “fettina” lucida, così sottile da essere semitrasparente alla luce.

 


Possono essere studiati campioni di rocce, frammenti di ceramiche e malte antiche cui lavorazione e minerali presenti possono permetterci di comprendere la provenienza della materia prima parlandoci della storia dell’oggetto e di chi lo ha adoperato e sezioni di strati pittorici di affreschi per scoprirne i materiali e le tecniche artistiche adoperate.

 


Il microscopio ottico a luce trasmessa è nato per l’analisi petrografica: nell’ambito dei beni culturali le rocce sono la materia prima per statue, edifici e oggetti preziosi.

 

marmo

 

Fonte: Imperial College Rock Library. A sinistra l’ingrandimento di una sezione sottile di marmo (la base dell’immagine corrisponde a 5 mm) osservata con il solo filtro polarizzatore; a destra la stessa area di studio esaminata con filtro polarizzatore e analizzatore. Colori, forme e rilievi dei cristalli presenti permettono di identificare i minerali presenti e classificare la roccia.

 

 

Un esempio di studio di ceramiche è la ricerca condotta da Dilruba Sharmin e Fumio Okada dell’Università di Kyoto di Arte e Design riguardante il Northern Black Polished Ware, un gruppo di ceramiche ritrovate in Bangladesh, India, Pakistan, Nepal e Sri Lanka.

 

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Fonte: Dilruba Sharmin, Fumio Okada, Surface Coating Technique of Northern Black Polished Ware by the Microscopic Analysis, Ancient Asia vol. 3 (2011). Ceramiche Northern Black Polished Ware.

 


La ricerca è stata effettuata su frammenti ritrovati nei siti medioevali di Wari-Boteshwar e Mahasthangarh in Bangladesh. La caratteristica di questi oggetti è l’aspetto lucido sulla cui genesi esistevano numerose ipotesi. Grazie alle analisi al microscopio ottico e ai successivi approfondimenti con altre tecniche, è stato scoperto che al di sopra del corpo ceramico ci sono due strati: un primo costituito da argilla dalla granulometria – grandezza dei grani di minerale – più fine e un secondo preparato con materia organica (foglie e cortecce di alberi resinosi) che fa sì che la superficie risulti così brillante.

 

asian pottery

 

Fonte: Dilruba Sharmin, Fumio Okada, Surface Coating Technique of Northern Black Polished Ware by the Microscopic Analysis, Ancient Asia vol. 3 (2011). Le due immagini rappresentano la sezione di una ceramica “Northern Black Polished Ware” ritrovata nelle regioni di Bangladesh, India, Pakistan, Nepal e Sri Lanka. Ѐ possibile osservare la struttura del frammento in cui si distinguono un corpo ceramico (Body clay) vero e proprio, un primo rivestimento (Slip) più fine e infine un secondo strato superficiale (Layer of condensed mud) che, dall’analisi al microscopio ottico petrografico con filtri polarizzatore e analizzatore contemporaneamente inseriti, ci rivela che Body clay e Layer of condensed mud potrebbero avere la stessa composizione.

 


La microscopia ottica è stata utilizzata anche per identificare gli strati nella sezione di un affresco e per una caratterizzazione preliminare di ciascuno strato in uno studio riguardante la comprensione delle tecniche di doratura adoperate per i dipinti murali risalenti al XIII – XIV secolo presenti nella regione lombarda dei laghi.

 

thin section paintings

 

Fonte: Giovanni Cavallo, Marcel Verda, Gilding on wall paintings from a period between the 14th-16th centuries AD in the Lombard lake region, ArchéoSciences 33 (2009). Nella prima immagine un particolare della lunetta dell’Oratorio di Santa Maria della Grazie (Mendrisio, in Svizzera) attribuita al pittore Giovanni da Milano. Di fianco la sezione sottile di una parte dello strato pittorico in cui è presente la doratura. In questo caso i dati hanno mostrato due tipi di doratura ossia la presenza di foglia d’oro singola e composta (oro e stagno).

 


Il passo seguente grazie al quale i ricercatori hanno accesso a un mondo fantastico e lillipuziano, brulicante d’informazioni sulla struttura e composizione dei materiali, è l’analisi con il microscopio elettronico a scansione. Di questo, però, vi parlerò nella prossima puntata. A presto!

Alessia Colaianni

Giornalista pubblicista, si è laureata in Scienza e Tecnologia per la Diagnostica e Conservazione dei Beni Culturali e ha un dottorato in Geomorfologia e Dinamica Ambientale. Divulga in tutte le forme possibili e, quando può, insegna.

copertina   settembre-ottobre 2019

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