Tecniche innovative di ablazione laser e plasma freddo per il restauro

Abstract

La conservazione di superfici di interesse artistico è da sempre un compito impegnativo per i restauratori. Diverse metodologie sono state sviluppate nel tempo utilizzando metodi meccanici, solventi e, più recentemente, tecniche innovative tra cui trattamenti laser e al plasma. I trattamenti laser delle superfici di manufatti artistici rappresentano un approccio di eccellenza nel restauro, caratterizzato da elevata precisione, selettività e minimo impatto. Inoltre, il recente lancio sul mercato di nuove sorgenti laser di alta potenza (DPSS e laser in fibra attiva) permette di prevedere una loro crescita significativa nel prossimo futuro, a condizione che lo sfruttamento di dette sorgenti sia accompagnato da studi metodologici sistematici per la definizione di procedure operative ottimizzate. Per quanto concerne il plasma, negli ultimi anni si è assistito allo sviluppo di sistemi a pressione atmosferica (plasma freddo). Questi hanno visto applicazioni in vari ambiti (bio-medico, industriale), e isolatamente nel settore dei beni culturali. Gli interessanti risultati hanno destato l’attenzione degli addetti ai lavori, in relazione al fatto che, similmente all’irraggiamento laser, l’utilizzo del plasma evita l’uso di solventi, non è a contatto e può produrre trasformazioni e rimozioni attraverso azioni fisiche e chimiche molto superficiali. In particolare, promettenti applicazioni del plasma freddo sono state dimostrate nella conversione degli strati superficiali metallici corrosi, mentre l’ossidazione di superfici attaccate da agenti biologici è allo stato attuale una frontiera della ricerca con potenziali ricadute anche in ambito commerciale. Nel Presente progetto si intende verificare il grado di efficacia e durabilità dei trattamenti in un studio comparato su campioni selezionati di materiale in relazione alle caratteristiche delle sorgenti e ai parametri di interazione allo scopo di definire metodologie e protocolli di intervento. Di questi aspetti saranno direttamente interessati i restauratori/conservatori in sinergia con i ricercatori del CNR e di El.En. La composizione chimica, la morfologia stratigrafica e superficiale e le proprietà ottiche e meccaniche delle superfici trattate saranno studiate prima e dopo i trattamenti. Dopo un’attenta valutazione dei dati sperimentali sarà possibile giungere ad una classificazione dei pro e dei contro delle tecniche testate e dell’impostazione ottimale dei parametri. Questi costituiscono l’input per il miglioramento tecnologico dei prototipi forniti da El.En. e per l’ottimizzazione dei processi.