Arte y ciencia, de Pompeya a Rembrandt Inspire article
La aplicación de tecnologías científicas avanzadas al estudio del arte antiguo y a pinturas famosas ha sido una elección profesional gratificante para Marine Cotte, científica en un sincrotrón europeo.
sincrotrón e investigadora y
conservadora de arte
Chantal Argoud/ESRF
A veces pensamos en el arte y la ciencia como dos áreas de trabajo muy diferentes. Pero la carrera de la Dra. Marine Cotte, científica de la instalación del Sincrotrón de Radiación europeo (ESRF)w1 en Grenoble, Francia, desafía este punto de vista. Marine siempre ha estado fascinada no solo por la ciencia sino también por el patrimonio cultural, y esto ha influido en su carrera desde el principio. Después de estudiar química en la prestigiosa Ecole Normale Supérieure de Lyon, para llevar a cabo su investigación de doctorado no se marchó a una universidad sino al Museo del Louvre en París. En 2001, comenzó sus investigaciones en el Centro de Investigación y Restauración de Museos Franceses, situado en el sótano del Louvre.
Materiales antiguos
Como parte de su tesis, Marine utilizó técnicas científicas avanzadas para estudiar pequeños fragmentos de materiales antiguos en algunas de las colecciones del Louvre. «Sorprendentemente, muchos de los recipientes de cosméticos antiguos que se almacenan y exhiben en el Museo del Louvre están hechos de compuestos de plomo», dice Marine. Si bien hoy en día a las personas no les gustaría encontrar plomo en su maquillaje, en la Antigüedad era una práctica común usar ingredientes a base de plomo para preparar cosméticos, y también en productos farmacéuticos. Por ejemplo, el maquillaje de ojos negros utilizado por los antiguos egipcios generalmente estaba hecho de galena (un mineral de sulfuro de plomo). Y hasta principios del siglo XX, las pastas utilizadas para tratar quemaduras o heridas se elaboraban mezclando grasa o aceite con un compuesto de plomo y varios ingredientes adicionales.
Fondo de Compra del Museo / Instituto de Arte de Chicago, CC0 1.0
En su investigación realizada en el Louvre, Marine ha aplicado un nuevo tipo de microscopía de rayos X, que utiliza un haz de alta potencia producido por un sincrotrón – es un haz de luz intenso muy estrecho en el rango de las longitudes de onda del infrarrojo a los rayos X, que se encuentra en un centro de investigación dedicado a este fin. El uso de microscopios de sincrotrón para estudiar materiales antiguos era un enfoque poco común en estos tiempos, pero Marine lo ha utilizado con gran éxito. Ella continuó estudiando piezas de la Antigüedad para su investigación postdoctoral, y se trasladó al ESRF en 2004. Aunque desde entonces ha trabajado en este centro, su investigación ha sido verdaderamente internacional.
Pompeya, que muestra algo
de ennegrecimiento del
pigmento rojo natural de
cinabrio
Carole Raddato / Flickr, CC BY-
SA 2.0
En uno de sus primeros proyectos de investigación en el ESRF, Marine aunó esfuerzos con investigadores de París y Pisa, Italia, para estudiar la degradación de las pinturas murales en una casa cerca de la antigua ciudad de Pompeya, que quedó enterrada cuando el volcán Vesubio entró en erupción en el año 79 DC. Durante muchos años, los científicos se han preguntado por qué las pinturas rojas en las paredes de Pompeya, hechas con pigmento natural de cinabrio, se han vuelto negras. Este cambio de color era familiar incluso para los antiguos: intentaron prevenir el problema aplicando un barniz protector basado en una sustancia llamada «cera púnica».
Hasta la investigación de Marine, la explicación más aceptada era que, cuando se expone a la luz, el cinabrio sufre un cambio en la estructura cristalina a meta cinabrio, que es negro. Sin embargo, los experimentos, realizados con un microscopio de rayos X de haz lineal en el ESRF, mostraron que este cambio estructural no tuvo lugar: en cambio, el equipo descubrió que la causa del ennegrecimiento fueron dos reacciones químicas (una con cloro) (Cotte et al., 2006). Paradójicamente, el barniz de cera púnica puede haber acelerado este cambio. «El cloro probablemente proviene del vecino mar Mediterráneo e incluso podría haber sido aplicado por los pintores, ya que la cera púnica se hizo con agua de mar», explica Marine.
Investigaciones de bellas artes
La búsqueda de que es lo que hace que las pinturas antiguas y valiosas se degraden siempre ha sido el objetivo prioritario de Marine en su investigación. Esta cuestión es fundamental si queremos preservar nuestro patrimonio artístico en el mejor estado para las generaciones futuras, porque comprender la química involucrada puede ayudar a los conservadores a minimizar la degradación. En 2010, Marine se unió a una iniciativa con investigadores de la Universidad de Amberes, la Universidad de Perugia y el Museo Van Gogh en Ámsterdam para estudiar cómo ha cambiado el pigmento amarillo cromo en las pinturas de Van Gogh, especialmente en la serie Girasolesw2 (Dik et al., 2008).
Los contactos con pinturas holandesas no se detuvieron aquí. En 2018, Marine comenzó a trabajar en las pinturas de Rembrandt, el «viejo maestro» pintor, quien personificó la Edad de Oro holandesa de la pintura. Rembrandt revolucionó la pintura con una técnica llamada impasto, donde el trazo grueso hace que partes de una pintura sobresalgan de la superficie, creando un efecto tridimensional y aumentando las propiedades de reflexión y textura de la pintura. Rembrandt logró el efecto impasto utilizando materiales tradicionalmente disponibles en el mercado de color holandés del siglo XVII, a saber, el pigmento blanco de plomo (una mezcla de hidrocerusita, Pb3(CO3)2 · (OH)2 y cerusita, PbCO3) y medios orgánicos (principalmente aceite de linaza). Sin embargo, la receta precisa de su impasto era desconocida.
Marine ayudó a Víctor González, investigador del Rijksmuseum y de la Universidad Tecnológica de Delft, a analizar pequeños fragmentos de tres de las obras maestras de Rembrandt: Retrato de Marten Soolmans, Bathsheba y Susanna. Utilizando haces lineales del ESRF, investigaron la estructura y composición del material del impasto en el rango de las micras. El resultado ha puesto de manifiesto que las capas de impasto contenían plumbonacrita, Pb5(CO3)3O(OH)2, un compuesto de plomo que es extremadamente raro en pinturas históricas, proporcionando así una ‘firma’ química distintiva del material que utilizó Rembrandt (Gonzalez et al., 2019).
«Esto fue una verdadera sorpresa porque, antes de comenzar los experimentos, no teníamos ni idea de que nuestra técnica fuese a detectar alguna firma en particular en el impasto«, dice Marine.
Rijksmuseum / Musée du Louvre, dominio público
Ganadora de un premio de investigación
Más allá de resultados tan importantes para el mundo del arte, la extensa investigación internacional de Marine ha dado más frutos: en noviembre de 2018, recibió el Premio Descartes-Huygens, un premio creado en 1995 por los gobiernos francés y holandés para fortalecer la cooperación científica franco-holandesa. El premio se otorga cada año a dos investigadores, uno en Francia y otro en los Países Bajos, por su excelente trabajo y contribución a la relación bilateral de los dos países.
Este premio ha permitido ahora a Marine viajar regularmente a los Países Bajos, lo cual ha sido una ocasión excelente, debido al cierre temporal del ESRF para realizar mejoras. «2019 es el año perfecto para organizar estancias en los Países Bajos y fortalecer nuestras colaboraciones allí», dice Marine. Además de su investigación actual sobre técnicas de pintura, participará en el diseño y la construcción de un sincrotrón pequeño y portátil que se está construyendo para su utilización en los Países Bajos.
Marine también tiene el objetivo de convencer a los colegas del mundo del arte de las capacidades y posibilidades de aplicación del sincrotrón en este ámbito. «Con la ayuda de mis colegas de Ámsterdam y Delft, esperamos interesar a los principales actores del patrimonio cultural holandés – académicos, científicos de museos, conservadores, historiadores del arte – sobre los activos de las técnicas de radiación de sincrotrón para estudiar obras de arte», dice. Además de continuar la investigación sobre Rembrandt y la plumbonacrita, Marine y sus colegas esperan encontrar los secretos materiales de otros pintores, incluido el enigmático Leonardo da Vinci, en su futura investigación.
References
- Cotte M et al. (2006) Blackening of Pompeian cinnabar paintings: X-ray micro-spectroscopy analysis. Analytical Chemistry 78: 7484-7492. doi: 10.1021/ac0612224
- Dik J et al. (2008) Visualization of a lost painting by Vincent van Gogh using synchrotron radiation based X-ray fluorescence elemental mapping. Analytical Chemistry 80: 6436-6442. doi: 10.1021/ac800965g
- Gonzalez V et al. (2019) Unraveling the composition of Rembrandt’s impasto through the identification of unusual plumbonacrite by multimodal X‐ray diffraction analysis. Angewandte Chemie International Edition 58: 5619-5622. doi: 10.1002/anie.201813105
Web References
- w1 – Situado en Grenoble, Francia, el ESRF opera la fuente de radiación del sincrotrón más potente de Europa.
- w2 – Aprenda cómo las técnicas de rayos X del ESRF explican el oscurecimiento del amarillo intenso en las pinturas de van Gogh. Ver:
- Brown A (2011) El legado oscuro de Van Gogh. Science in School 19.
Resources
- Sepa más sobre el estudio que ha revelado el secreto del impasto de Rembrandt en este artículo de la Web Phys.org website.
- Lea una reseña de prensa con el anuncio de Marine Cotte como ganadora del Premio Descartes-Huygens de 2018 en el Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen website.
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