La luz sincrotr¨®n ilumina obras de arte

U n haz de luz que permite viajar al taller de un artesano medieval, espiar las mezclas de colores de los maestros pintores. Un haz de luz para seguir las aventuras a lo largo de los siglos del casco de un guerrero griego que pele¨® contra los persas en la batalla de Marat¨®n (490 antes de Cristo). Esta prodigiosa m¨¢quina del tiempo en forma de luz no es otra que el sincrotr¨®n, una tecnolog¨ªa que hace ya a?os se est¨¢ aplicando a disciplinas como la medicina, la biolog¨ªa y la industria de nuevos materiales, y que poco a poco se ha introducido en los museos para desvelar los secretos m¨¢s ¨ªntimos de las obras de arte.

"Empezamos a utilizarlo espor¨¢dicamente hace cinco o seis a?os porque nos surgi¨® un problema de an¨¢lisis que no pod¨ªamos resolver con las t¨¦cnicas convencionales", explica M¨¤rius Vendrell, director de patrimonio de la Universidad de Barcelona. "A partir de entonces, en parte por nuestras necesidades y en parte porque los sincrotrones europeos descubrieron el campo del patrimonio hist¨®rico, comenzamos a usarlo con m¨¢s frecuencia".

El equipo descubri¨® que la protecci¨®n nasal de un casco corintio es un repuesto moderno

"Las obras de arte son materiales muy complejos porque tienen muchas fases, muchas mezclas y porque a veces est¨¢n alteradas o envejecidas. As¨ª que disponer de un equipo como el sincrotr¨®n, que permite hacer medidas de mucha calidad y precisi¨®n, da la posibilidad de resolver problemas que las t¨¦cnicas convencionales no resuelven", afirma Trinitat Pradell, de la Universidad Polit¨¦cnica de Catalu?a, otra de las pioneras en el empleo de esta t¨¦cnica en el patrimonio art¨ªstico.

Los sincrotrones de ¨²ltima generaci¨®n tienen un alto grado de precisi¨®n para estudiar la composici¨®n de la materia. "Se obtiene una especie de mapa de los elementos y de las distintas fases que la forman", asegura Vendrell. Y con esta informaci¨®n se logra determinar, entre otras cosas, qu¨¦ sustancias se emplearon para crear una obra, las t¨¦cnicas que se utilizaron y tambi¨¦n la ¨¦poca. Pero la precisi¨®n no es la ¨²nica ventaja.

Quiz¨¢ para los especialistas en el an¨¢lisis de obras de arte, la mayor aportaci¨®n de esta t¨¦cnica es la posibilidad de trabajar con muestras muy peque?as, hasta el orden de las micras (millon¨¦sima de metro). A ello se a?ade que los estudios que con las t¨¦cnicas convencionales requer¨ªan horas o incluso d¨ªas, con el sincrotr¨®n pueden estar terminados en segundos.

En la actualidad existen algo m¨¢s de medio centenar de grandes sincrotrones en el mundo y algunos nuevos en construcci¨®n, entre ellos el proyectado para Barcelona, cuya puesta en marcha est¨¢ prevista para 2010. Pero Espa?a participa tambi¨¦n en el sincrotr¨®n europeo, situado en Grenoble (Francia), aportando un 4% de su presupuesto.

Una instalaci¨®n de luz sincrotr¨®n es una fuente de luz muy brillante que los cient¨ªficos utilizan para ver la microestructura de los materiales, como un potente microscopio. Consta b¨¢sicamente de un acelerador lineal de electrones y otro circular; los electrones as¨ª acelerados a alta energ¨ªa son inyectados en el gran anillo de almacenamiento, donde permanecen algunas horas dando vueltas a casi la velocidad de la luz. Del anillo -de varios centenares de metros de circunferencia en los sincrotrones m¨¢s grandes, y rodeado de potentes imanes para enfocar y mantener la trayectoria de los electrones- se extraen haces de radiaci¨®n sincrotr¨®n que se dirigen a las salas de experimentos, cada una dotada de instrumentos espec¨ªficos para usar el haz en diferentes tipos de investigaci¨®n.

Tanto la Universidad de Barcelona como la Polit¨¦cnica de Catalu?a tienen acuerdos de colaboraci¨®n con el laboratorio de Daresbury (Reino Unido), por lo que sus investigadores suelen utilizar el sincrotr¨®n de ese centro, pero tambi¨¦n acuden a la instalaci¨®n de Grenoble.

En ambas universidades catalanas existen fundamentalmente dos l¨ªneas de trabajo en el campo del patrimonio hist¨®rico: la cer¨¢mica y la pintura. El estudio de las obras antiguas tiene dos aproximaciones: "Una cient¨ªfica, que busca saber de qu¨¦ est¨¢ hecha, c¨®mo se produjo y c¨®mo evolucion¨® la t¨¦cnica empleada, y otra hist¨®rica, que se obtiene de forma indirecta, que es la dataci¨®n de las piezas, las relaciones entre los pueblos, etc¨¦tera", explica Trinitat Pradell, una de las especialistas de la Universidad Polit¨¦cnica de Catalu?a.

En ocasiones se trata directamente de resolver una duda hist¨®rica. "Era absolutamente il¨®gico que una pintura medieval tuviera azul egipcio, un pigmento sint¨¦tico que dej¨® de producirse en la ¨¦poca romana. Con los medios convencionales no pod¨ªamos salir de la duda, pero con el sincrotr¨®n pudimos demostrar que hab¨ªa azul egipcio en las pinturas del siglo XII", relata Vendrell. El mismo pigmento ha sido analizado e identificado por los investigadores de la Universidad de Barcelona con la radiaci¨®n sincrotr¨®n en una mortaja egipcia de la ¨¦poca romana que ha adquirido la Fundaci¨® Arqueol¨®gica Clos.

Otro de los misterios desvelados bajo la potente luz del acelerador de electrones es el reflejo dorado de un tipo de cer¨¢mica ¨¢rabe que lleg¨® a la pen¨ªnsula Ib¨¦rica entre los siglos XII y XIII. El ojo luminoso ha mostrado que el brillo procede de nanocristales de cobre y plata.

Obviamente, esta tecnolog¨ªa es tambi¨¦n extraordinariamente ¨²til para la conservaci¨®n de las obras y se est¨¢ trabajando para desarrollar m¨¦todos de diagn¨®stico e intervenci¨®n.

Una de las l¨ªneas de exploraci¨®n que en un momento determinado se plante¨® la Universidad Polit¨¦cnica de Catalu?a fue descubrir si con el sincrotr¨®n se pod¨ªan hacer an¨¢lisis de obras completas, sin tener que extraer muestras. Y gracias a un acuerdo de colaboraci¨®n con el laboratorio Daresbury, Trinitat Pradell y Nati Salvad¨® se encontraron con un casco corintio sobre la mesa -y a juzgar por la foto, tambi¨¦n sobre la cabeza-. Un objeto que ha sido calificado como "uno de los grandes logros de la primera tecnolog¨ªa griega", fabricado de una sola pieza de bronce y hecho a medida.

El responsable de escudri?ar los entresijos moleculares de la pieza ha sido Emmanuel Pantos, un investigador de la instituci¨®n brit¨¢nica, y su objetivo era descubrir si la protecci¨®n nasal del casco era la original o hab¨ªa sido reemplazada en alg¨²n momento. Se hicieron numerosos an¨¢lisis, entre ellos el de infrarrojos, que qued¨® a cargo de las investigadoras espa?olas. El equipo descubri¨® que la protecci¨®n nasal es un repuesto moderno hecho con una aleaci¨®n de cobre y zinc, mientras que el resto es una aleaci¨®n de cobre y esta?o.

En la ¨¦poca en que se fabric¨® la pieza, la costumbre era ofrecer las armas a los dioses tras la batalla, y como cuando los templos se llenaban las ofrendas se enterraban, lo habitual era que las protecciones de los cascos se doblaran o se rompieran. Pantos y su equipo explican en la presentaci¨®n de su trabajo que la pieza en cuesti¨®n probablemente ha sido descubierta en el siglo XIX y que el que la encontr¨®, para poder venderla, trat¨® de enderezar las piezas de las mejillas. Al hacerlo, se rompi¨® la protecci¨®n de la nariz, que m¨¢s tarde fue a?adida.