La conoscenza materica e lo sviluppo di metodologie di conservazione dei manufatti storico-architettonici ed artistici sono due importanti strumenti per la salvaguardia di questo patrimonio culturale.
La conoscenza materica fornisce numerose informazioni come il tipo e la provenienza dei materiali, la tecnica esecutiva dell’opera, la realizzazione di precedenti interventi conservativi e le possibili cause di alterazione, dando, quindi, utili indicazioni operative per i futuri interventi di restauro.
Le metodologie di conservazione si basano essenzialmente sul trattamento dei manufatti lapidei o pittorici con prodotti idonei e duraturi in grado di proteggerli dall’attacco di agenti atmosferici o ambientali (prodotti protettivi) o di migliorarne le caratteristiche meccaniche (prodotti consolidanti o aggreganti superficiali).
Il laboratorio Beni Culturali, attivo dal 2013, è dedicato sia allo studio delle metodologie di conservazione di manufatti lapidei (mediante progettazione e sviluppo di nuovi composti e formulati), che alla caratterizzazione chimica, mineralogica e fisica di superfici lapidee e pittoriche.

STRUMENTAZIONE

  • Spettrometro FTIR Perkin Elmer mod. Spectrum 1000
  • Camera climatica Heraeus HC 4030 munita di lampada per irraggiamento UV, camera interna resistente ad atmosfere aggressive e sistema di controllo del flusso di gas acidi (SO2 e NOx)
  • Agitatori/riscaldatori
  • Stufa Memmert
  • Cella per la misura della permeabilità al vapore (“bicchierino”) di rocce, malte e ceramiche
  • Apparecchiature per la misura dell’assorbimento di acqua in rocce e altri sistemi porosi (metodo dell’assorbimento capillare e metodo della “pipetta”)
  • Sistema per la realizzazione di vuoto/azoto in reazioni chimiche sensibili all’ossigeno e all’umidità
  • Pompe da vuoto di vario tipo

PERSONALE

Dott.ssa Mara Camaiti (Ricercatore CNR - Responsabile Laboratorio)

CONTATTI

Telefono:

055 2757558 (Dott.ssa Mara Camaiti)

E-mail:

mara.camaiti(at)igg.cnr(dot)it 

METODI

  • Progettazione e sviluppo di nuovi composti per la protezione e il consolidamento di pietre naturale e artificiali
  • Progettazione e formulazione di nuovi compositi per la conservazione di manufatti lapidei
  • Determinazione della permeabilità al vapore di sistemi porosi (UNI-EN 15803:2010)
  • Determinazione dell’assorbimento di acqua mediante il metodo di assorbimento capillare (UNI EN 15801:2010 ) o della “pipetta” (Normal 44/93)
  • Determinazione della porosità all’acqua di campioni di materiale poroso (rocce, malte, ceramiche) di qualunque forma geometrica mediante imbibizione sotto vuoto
  • Test di invecchiamento accelerato in camera climatica mediante cicli di variazioni termoigrometriche, irraggiamento UV o aggressione acida con gas acidi (SO2 e NOx)
  • Preparazione di sezioni lucide trasversali di strati pittorici per osservazioni allo stereo microscopio e indagini SEM-EDS
  • Caratterizzazione chimica e/o mineralogica, mediante FTIR, di nuovi prodotti di sintesi o di formulazione, di composti di neoformazione su manufatti lapidei, di pigmenti e leganti in manufatti pittorici
  • Caratterizzazione chimica e/o mineralogica di superfici lapidee e pittoriche mediante indagini innovative (tecniche iperspettrali, in collaborazione con Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Firenze)

APPLICAZIONI

  • Protezione di manufatti lapidei
  • Consolidamento superficiale di rocce degradate
  • Valutazione dello stato di conservazione di manufatti lapidei
  • Valutazione della durabilità di trattamenti conservativi
  • Indagini archeometriche

PROGETTI

Il laboratorio, fin dalla sua istituzione avvenuta nel 2013, è stato coinvolto in alcuni progetti, tra cui:

  • ŸPOR Sardegna (L.R. 7 agosto 2007, n.7 – CUP F71J1100620002 ): “Romanico e territorio. I materiali costruttivi delle chiese della Sardegna giudicale: nuovi approcci per la valorizzazione, la conservazione e il restauro”. Nell’ambito di questo progetto sono state eseguite indagini finalizzate alla selezione di prodotti commerciali da impiegare nel consolidamento e protezione di manufatti lapidei della Sardegna.
  • Restauro Facciata Santa Maria di Nazareth (degli Scalzi) – Venezia: il progetto è in corso e prevede consulenza per il consolidamento e la protezione del marmo della facciata.
  • Indagini archeometriche varie tra cui: a) indagini spettrometriche FTIR e SEM-EDS per l’identificazione di pigmenti e leganti nel dipinto “Christ before Pilate” di Borrassa, di proprietà del North Carolina Museum of Art (Raleigh, NC, USA); b) indagini spettrometriche FTIR e SEM-EDS per la caratterizzazione di strati pittorici, campionati su due dipinti di proprietà del North Carolina Museum of Art (Raleigh, NC, USA), finalizzate all’attribuzione delle due opere a Lorenzo Lotto; c) indagini in spettrometria FTIR di campioni ceramici provenienti dal Fregio Opere della Misericordia in terracotta policroma dell’antico Ospedale del Ceppo di Pistoia finanziate da Università degli Studi di Urbino.

INTERESSI SCIENTIFICI

  • Modellazione del degrado di manufatti lapidei e della durabilità di trattamenti conservativi
  • Indagini archeometriche

PUBBLICAZIONI SELEZIONATE

  • M. Camaiti, V. Bortolotti, P. Fantazzini, (2015), “Stone porosity, wettability changes and other features detected by MRI and NMR relaxometry: a more than 15-year study”, Magn. Reson. Chem., 53, 34–47 published online 16 October 2014 - DOI: 10.1002/mrc4163.
  • A. Andreotti, W.P. Brown, M. Camaiti, M.P. Colombini, A. DeCruz, (2016), “Diagnosis of materials and effectiveness of Er:YAG Laser cleaning in a Borrassa's Panel Painting (15th Cent.)”, Applied Physics A, 122, 572 (12 pages). DOI: 10.1007/s00339-016-0100-1
  • D. Ciofini, J. Striova, M. Camaiti, S. Siano (2016), “Photo-oxidative kinetics of solvent and oil-based terpenoid varnishes”, Polymer Degradation and Stability, 123, 47-61. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2015.11.002
  • M. Camaiti, M. Benvenuti, P. Costagliola, F. Di Benedetto, S. Moretti, "Hyperspectral sensors for the characterization of Cultural Heritage surfaces", Book chapter, Springer....in press
  • C. Wang, T. Salvatici, M. Camaiti, C. Del Ventisette, S. Moretti (2016), "A new application of hyperspectral radiometry: the characterization of painted surfaces", Vol 18, EGU2016-18255-1