Arte e scienze da Pompei a Rembrandt Inspire article
Marine Cotte adottando tecniche di alta tecnologia per lo studio delle arti antiche e dei dipinti antichi ha ricompensato le scelte effettuate nella sua carriera come ricercatrice sfruttando il sincrotrone.
per la conservazione delle
opere d’arte utilizzando le
tecniche di sincrotrone.
Chantal Argoud/ESRF
A volte pensiamo che l’arte e la scienza siano due branche distinte e separate del sapere umano. Ma una ricercatrice che nell’intraprendere la carriera di scienziata, ha sfidato questo pregiudizio, è stata la Dr Marine Cotte, ricercatrice presso il Centro di Ricerca Europeo per la Radiazione di Sincrotrone (ESFR)w1 a Grenoble, Francia. Marine e’ sempre stata entusiasta, non solo delle scienze ma anche dello studio del patrimonio culturale, e questo ha influenzato le sue scelte sin dall’inizio. Dopo aver studiato chimica alla prestigiosa Scuola Normale Superiore di Lione, per il suo PhD si e’ trasferita, non nella stessa università, ma invece al Museo del Louvre a Parigi. Nel 2001, al Centro di Ricerca del Restauro del Museo Francese, collocato negli scantinati del Louvre, ha iniziato i suoi studi di ricerca.
Materiali antichi
Come argomento della sua tesi, Marine ha utilizzato tecniche scientifiche avanzate per riuscire a studiare i minimi frammenti di materiali antichi prelevati da alcune collezioni del Louvre. Racconta che “con grande sorpresa, ho trovato che molti degli antichi reperti riguardanti contenitori di prodotti cosmetici erano costruiti da composti piombo, ora sono esposti al Museo del Louvre”. A nessuno piacerebbe oggigiorno, trovare piombo nei propri prodotti, nei tempi antichi era pratica comune utilizzare ingredienti a base piombo nei cosmetici – ed possibilmente anche nei prodotti farmaceutici. Ad esempio, il prodotto usato dagli Egizi per annerire il contorno occhi, che oggi chiamiamo mascara o matita per gli occhi, era costituito da galena (un solfuro di piombo). E sin dagli inizi del 20-esimo secolo, creme per il trattamento delle scottature e delle ferite contenevano ancora dei composti al piombo con l’aggiunta di eccipienti.
Museum Purchase Fund/Art Institute of Chicago, CC0 1.0
Una delle tecniche adottata da Marine per la sua ricerca al Louvre, consiste nell’uso di un nuovo tipo di microscopio a Raggi-X, che utilizza un raggio di alta potenza prodotto da un sincrotrone – un raggio di luce molto intenso con una banda di frequenza che va dagli infrarossi ai Raggi-X, prodotto in un laboratorio costruito appositamente a questo scopo. Utilizzare microscopi a sincrotroni per studiare i materiali antichi è da considerarsi un raro approccio, anche in quei tempi, quello adottato da Marine, ha avuto un grande successo. Ha continuato a studiare i manufatti artistici degli antichi, per la sua tesi di post-dottorato trasferendosi nel 2004 all’ESRF. Sino ad oggi lavora all’ESFR, e la sue ricerche hanno assunto fama mondiale.
mostrano la parte annerita
del pigmento naturale rosso
costituito da cinabro
Carole Raddato/Flickr, CC BY-
SA 2.0
In uno dei suoi primi progetti di ricerca all’ESRF, Marine ha dato il suo contributo partecipando a un gruppo di ricercatori di Parigi e di Pisa, Italia, per lo studio sul degrado degli affreschi sulle pareti di una casa sita vicino all’antica città di Pompei, che nel 79 AD, venne ricoperta dall’eruzione del vulcano Vesuvio. I ricercatori si domandavano da molti anni perché i pigmenti rossi (il cosiddetto Rosso Pompeiano) sulle pareti di Pompei, contenevano cinabro, si scurivano diventando neri. La variazione di colore di questo pigmento era conosciuto anche presso altri popoli antichi che cercavano di prevenire la deriva dei colori rivestendo le pareti con una vernice protettiva, che conteneva una sostanza detta ‘cera punica’.
Prima della ricerca realizzata da Marine, la spiegazione più largamente accettata fu quella che essendo esposte alla luce , il cinabro cambiava la sua struttura cristallina trasformandosi in metacinabro, che è nero. Con l’esperimento utilizzando la microscopia a Raggi-X al ESRF – si è messo in evidenza che questa trasformazione non era avvenuta per quella ragione, invece il team ha trovato che si verificavano delle reazioni chimiche (una nella quale compariva il cloro) che era la causa dell’annerimento delle pareti (Cotte et al., 2006). Ironicamente, la vernice di cera punica poteva essere responsabile di questa variazione di colore. E come spiega Marine, “Il Cloro probabilmente proveniva dal vicino Mare Mediterraneo applicata dai pittori, dato che la cera punica era diluita utilizzando acqua di mare”.
Investigazioni sulle belle arti
La continua ricerca delle ragioni per le quali antichi quadri di grande valore si degradano è sempre stato l’obiettivo principale di Marine nei suoi lavori di ricerca. Questa domanda è fondamentale se vogliamo conservare il nostro patrimonio artistico, nel miglior stato possibile da tramandare alle generazioni future, per cui capire la chimica che sottende il degrado può aiutare i restauratori per minimizzarne i danni del tempo. Nel 2010, Marine ha partecipato ad un gruppo di ricerca con base all’Università di Anversa, e partecipazione dell’Università di Perugia e il Museo Van Gogh di Amsterdam, per studiare perché il giallo cromo utilizzato estensivamente da Van Gogh nei suoi dipinti, si è modificato, specialmente quelli che appartengono alla seriew2 dei Girasoli (Dik et al., 2008).
La relazione con gli Olandesi non si è esaurita. Nel 2018 Marine ha cominciato a lavorare su un dipinto del grande maestro Rembrandt, capostipite dell’Età d’Oro dei pittori Olandesi. Rembrandt aveva rivoluzionato la tecnica di pittura utilizzando dei colori a grana grossa detto impasto, dove la vernice spessa ricreava un effetto tridimensionale, aumentando le proprietà riflettenti dei colori e del tessuto della tela del dipinto. Rembrandt realizzava gli effetti dell’impasto utilizzando sostanze che tradizionalmente erano disponibili sul mercato dei colori nel 17-esimo secolo – ad esempio il bianco piombo (una combinazione di idrocerussite, Pb3(CO3)2 (OH)2 ,e cerusite PbCO3) con l’aggiunta di sostanze organiche (principalmente olio di lino). Tuttavia, la ricetta precisa dell’impasto non si è mai potuta conoscere.
Marine è stata assistente di Victor Gonzales, un ricercatore del Rijskmuseum e della facoltà di Tecnologia dell’Università di Delft, per analizzare dei frammenti provenienti da tre opere d’arte di Rembrandt: Ritratto di Marten Soolmans, Betsabea e Susanna. Utilizzando i raggi dell’ESFR, hanno investigato la struttura che costituiva il materiale dell’impasto su scala micrometrica. L’evento più interessante fu la scoperta che gli strati dell’impasto contenevano piomboanacrite, Pb5(CO3)3O(OH)2 – un composto di piombo che era estremamente raro nei dipinti storici, rappresentando così una ‘firma’ chimica distintiva dai materiali usati da Rembrandt (Gonzalez et al., 2019).
Marine disse: “Questa è stata una vera sorpresa perché, prima di iniziare l’esperimento, non avevamo nessun indizio che la nostra tecnica avrebbe messo in evidenza questa particolare caratteristica dell’impasto.
Rijksmuseum?Musee du Louvre, Pubblico Dominio
Ricerca da premio
Al di la di un tale importante risultato per il mondo dell’arte, la ricerca internazionale di Marine ha portato ad ulteriori soddisfazioni: a Novembre del 2018, è stata premiata con il Premio Descartes-Huygens, un riconoscimento creato nel 1995 dai Governi Francese e Olandese per rafforzare la cooperazione scientifica tra i due paesi. Il premio viene assegnato ogni anno a due ricercatori – uno in Francia, l’altro in Olanda – per il loro eccezionale lavoro e contributo ai loro paesi d’origine legati da questa relazione bilaterale.
Questo riconoscimento ora ha permesso a Marine di viaggiare regolarmente in Olanda – un ottima sincronizzazione per il fatto che l’ESRF ha chiuso temporaneamente per aggiornamenti. Marine afferma che “Il 2019 e’ l’anno perfetto per organizzarsi il soggiorno in Olanda e rafforzare la nostra collaborazione”. Per la sua ricerca attuale sulle tecniche dei dipinti, verrà coinvolta nella costruzione di un piccolo sincrotrone trasportabile ‘da tavolo’ che attualmente si sta realizzando in Olanda.
Marine e’ anche in missione per convincere i membri che operano nel mondo dell’arte quello che la scienza del sincrotrone può fare per loro. “Con i miei collaboratori di Amsterdam e Delft, speriamo di svegliare l’attenzione degli attori del patrimonio Culturale Olandese- accademie, scienziati museali, curatori, restauratori, e storici d’arte – sulla risorsa rappresentata dalle tecniche delle radiazioni di sincrotrone per lo studio dei lavori artistici”, afferma Marine ulteriormente. Oltre ai segreti nascosti nel pigmento composto da piomboacrite utilizzato da Rembrandt, Marine e i suoi colleghi sperano, nelle loro future ricerche, di svelare i segreti nascosti nei materiali utilizzati da altri pittori di capolavori, incluso l’enigmatico Leonardo da Vinci.
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 – Situato a Grenoble, Francia, l’ESRF possiede la piu’ potente fonte di radiazione di sincrotrone d’Europa.
- w2 – Imparare come attraverso le tecniche che sfruttano I Raggi-X l’ESRF spiega l’annerimento del giallo vivo nei dipinti di Van Gogh. Vedi, ad esempio:
- Brown A (2011) Van Gogh’s darkening legacy. Science in School 19: 19-25.
Resources
- Per trovare qualcosa in piu’ sugli studi che rivelano i segreti dell’impasto di Rembrandt consultate questo articolo Phys.org website.
- Potete leggere un articolo della stampa su Marine Cotte quando gli fu assegnato il Premio Descartes-Huygens sul Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen website.
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