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Un nanomateriale per restaurare la carta antica in modo sostenibile

carta antica
Foto: Aleksandra Sapozhnikova | Unsplash

Nel caso di libri antichi e di opere d’arte su carta, stare attenti allo scorrere del tempo è cruciale per mantenerne l’integrità. Adesso fermare il naturale invecchiamento della carta è possibile e soprattutto è sostenibile per l’ambiente: un team di ricercatori dell’Università di Pisa ha infatti sviluppato un nuovo materiale, derivante da fonti sostenibili, costituito da nanocristalli di cellulosain grado di offrire ai fogli di carta invecchiata una protezione meccanica che può essere rimossa in qualsiasi momento, in base alle necessità. I risultati dello studio sono stati pubblicati dalla rivista Applied Materials and Interfaces.

Se il restauro è controproducente

Preservare l’integrità di carte antiche è fondamentale per evitare di perdere per sempre interi patrimoni artistici e storici: è per questo che il restauro di questo tipo di opere d’arte rappresenta una tappa obbligata per la loro conservazione, seppur molto delicata. Non bisogna, infatti, stare solo attenti al naturale processo di degradazione della carta, ma anche a quello dei rivestimenti che normalmente si usano per il restauro stesso.

Tipicamente, infatti, il rafforzamento delle carte fragili viene eseguito con materiali diversi dalla carta, mischiati a una colla. Il problema è che, con l’invecchiamento, alcuni di questi materiali subiscono modifiche chimiche e fisiche che potrebbero causare alla carta perdita di compattezza e ingiallimento, fino addirittura ad accelerare i processi di degradazione dell’opera stessa.

È solo da poco tempo, quindi, che si stanno sviluppando metodi innovativi che prevedono l’utilizzo di nanocristalli di cellulosa per restaurare materiali fragili come le tele, il legno e la carta. Si tratta di cristalli minuscoli (un diametro compreso tra i 5 e i 50 nanometro) costituiti dalla stessa sostanza di cui è fatta la carta: la cellulosa, appunto. Proprio perché fatti dallo stesso materiale, i nanocristalli di cellulosa possiedono un’elevata affinità per la tela e la carta, e non richiedono alcun adesivo per la loro applicazione. Trasparenti e stabili nel tempo, i nanocristalli hanno dimostrato di aumentare sia le caratteristiche meccaniche sia la resistenza al deperimento dei fogli di carta.

Non è finita qui: la nuova tecnica ideata dai ricercatori dell’università toscana è in grado di fornire un rivestimento che può essere rimosso in qualsiasi momento, rendendo il restauro reversibile e scongiurando eventuali danneggiamenti dovuti proprio ai materiali applicati.

Dal modello di carta ai libri antichi

Il tutto nasce da fonti rinnovabili. “A partire dalle biomasse abbiamo ricavato i nanocristalli di cellulosa, che si possono applicare sotto forma di sospensione acquosa sulla carta antica per consolidarla e contrastare gli inevitabili effetti degli agenti chimico-fisici e biologici che ne causano la degradazione, come l’esposizione ad inquinanti e all’ossigeno atmosferico”, spiega Alessandra Operamolla, prima autrice dello studio.

Inizialmente le caratteristiche di compatibilità e l’efficacia del trattamento sono state valutate su un modello di carta di pura cellulosa attraverso diverse tecniche sperimentali. Dalla microscopia elettronica a scansione alle prove di trazione, alla diffrazione a raggi X, tutte le verifiche in laboratorio hanno sottolineato l’efficacia del rivestimento nel proteggere la carta. Quindi, la tecnica è stata testata anche su un campione di vera carta invecchiata del Diciottesimo secolo, estratto dal Breviarium Romanum ad usum fratrum minorum, un libro antico precedentemente studiato dal team di ricerca: i risultati sono stati simili a quanto osservato sul modello di carta, aprendo a interessanti prospettive per il futuro del restauro.

È una scoperta che trasforma il concetto di restauro in un trattamento innovativo, dinamico, sostenibile e reversibile e che permette di guardare al futuro in termini di rispetto per l’ambiente” afferma Valter Castelvetro, uno degli autori dello studio. “La nanocellulosa, essendo costituita dello stesso materiale di cui è composta la carta, rispetta l’identità delle opere da restaurare. Grazie alle conoscenze avanzate disponibili sulle strutture molecolari dei materiali naturali e dei materiali che costituiscono le opere d’arte, sarà sempre più possibile programmare gli interventi per salvaguardare al massimo il nostro patrimonio culturale”, chiosa il ricercatore.

 

 

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