Scienze e tecnologie per la conservazione dei beni culturali

Il laboratorio è attivo a livello nazionale e internazionale nello studio dei materiali dell’arte (tradizionali, moderni e contemporanei), dell’archeologia e dell’architettura, nella valutazione degli impatti naturali e antropici su manufatti, con particolare riferimento all’ambiente costiero e nella realizzazione di metodologie per la conservazione e la prevenzione del degrado. Particolare attenzione è dedicata al tema della sostenibilità della conservazione, declinata attraverso la proposta di materiali e metodologie a ridotto impatto sull’ambiente e sulla salute degli operatori.
Punto di riferimento per le istituzioni pubbliche e private del territorio, il gruppo collabora tra le altre con la Fondazione Musei Civici, la Soprintendenza, il Comune di Venezia e con diverse aziende sul territorio per sviluppare metodologie specifiche per lo studio e la salvaguardia del patrimonio culturale.

Gruppo di ricerca

Sito web: Pagina facebook Scienze per la Conservazione - Università Ca' Foscari di Venezia

Componenti:

Collaboratori:

  • Marco Destefani (Dottorando PON)
  • Margherita Gnemmi (Dottorato nazionale Heritage Science)
  • Aurora Cairoli (Dottorato nazionale Heritage Science)
  • Laura Pagnin (Collaboratrice di ricerca)
  • Gillian Paige Boyce (US-Italy Fulbright, PhD student)

Linee di ricerca

Il gruppo di ricerca svolge la propria attività nell’ambito dei beni culturali, studiando i materiali e il loro comportamento in relazione alle condizioni ambientali e sviluppando nuove tecnologie per la conservazione del patrimonio architettonico, artistico e archeologico.
Il nostro è un approccio integrato, in cui compatibilità e sostenibilità sono imprescindibili.

  • Studio di opere mobili
    • Diagnostica non invasiva e micro invasiva (opere pittoriche, tessuti storici, materiali cartacei e lignei)
    • Individuazione dei materiali costitutivi e del loro comportamento in relazione a specifici parametri ambientali
    • Studio del patrimonio moderno e contemporaneo
  • Studi archeometrici
    • Caratterizzazione di materiali archeologici (materiali ceramici, metallici, vitrei, ossei, etc.)
    • Tecnologie di produzione, processi di deterioramento, provenienza
    • Valutazione di prodotti e metodi a ridotto impatto ambientale per la conservazione dei reperti archeologici
  • Studio del patrimonio architettonico
    • Diagnostica e monitoraggio non invasivo e microinvasivo di materiali lapidei naturali ed artificiali
    • Valutazione dell’efficacia di metodologie, materiali e tecniche di intervento sul costruito
    • Cambiamenti climatici e patrimonio architettonico
    • Ricerca in ambito di street & urban art, dipinti murali
  • Tecnologie per la conservazione e il restauro
    • Tecnologie per interventi eco-compatibili
    • Progetti di monitoraggio e manutenzione preventiva
    • Formulazione e ottimizzazione di prodotti e tecnologie per la conservazione di beni mobili e immobili
  • Formazione e divulgazione delle scienze per i beni culturali
    • Workshop didattici e divulgativi con istituzioni private e pubbliche
    • Seminari tecnico-scientifici con esperti del settore
    • Percorsi interattivi alla scoperta delle connessioni tra storia, arte e scienza

Collaborazioni e convenzioni

Collaborazioni:

Convenzioni:

Studi e progetti di ricerca

Strumentazione

Il laboratorio si avvale per le proprie ricerche di strumentazione all’avanguardia per lo studio e l’analisi non invasiva dei materiali.

Strumentazione disponibile

Strumentazione CSA "conservazione dei beni culturali"

Il gruppo ha accesso alla strumentazione di Ateneo per la conservazione dei beni culturali gestita dal CSA e possiede le competenze specializzate per l’utilizzo, l’elaborazione, l’interpretazione dati anche in conto terzi di:

  • Telecamere Iperspettrali Specim IQ e Specim spectral Camera VNIR- SWIR per analisi di imaging spettroscopico nel campo spettrale da VIS-NIR a SWIR
  • Spettroradiometro FieldSpec 4 SR -Malvern PanAnalitical portatile nel range spettrale 350 – 2500 nm per misurazioni di riflettanza, radianza o irradianza in tempo realeSpettrometro FT-IR-ATR portatile Alpha II Bruker
  • Spettrometro Raman portatile BRAVO Bruker
  • Microscopio Raman dispersivo Raman Microscope DXRTM3 Thermo Scientific
  • Spettrometro per fluorescenza a raggi X CRONO Bruker, per indagini diagnostiche su macro aree
  • Camera climatica QSun Xe-3 Xenon Test Chamber
  • Sistema gascromatografico con spettrometro di massa (gc- ms) a singolo quadrupolo con pirolizzatore

Spettroscopia FT-IR-ATR da banco

Acquisizione di spettri nel medio infrarosso di trasmissione o riflessione mediante unità ATR con cristallo di diamante, per l’analisi dei gruppi funzionali presenti.

  • Range 4000-400 cm-1
  • Risoluzione 4 o 2 cm-1

Porosimetro ad intrusione di Mercurio

  • Apparato automatico in due unità Pascal 140 e Pascal 240 per macro e micropori e polveri
  • Porosità di diametro nei ranges 116 -3.8 µm (P140) e 15 -0.0074 µm (P240)
  • Particelle di diametro 330-15 µm (P140)  e 40-0.015 µm (P240)
  • Sistema capacitivo di rilevamento intrusione del mercurio
  • Pressione: 0.01 KPa- 400KPa e 0.1-200MPa

Il porosimetro ad intrusione di mercurio permette la valutazione della porosità aperta totale e della distribuzione porosimetrica dei pori aperti di materiali porosi non comprimibili (ceramici, malte, legno, argille, polimeri). Offre la possibilità di misurare l’area superficiale e il raggio di materiali granulari e polveri.

Analisi termiche

Termogravimetria con calorimetria a scansione differenziale (TG-DSC)
  • Strumento che permette l’acquisizione simultanea della curva termogravimetrica e calorimetrica
  • Range di temperatura 25°C -1400°C
  • Possibili analisi in atmosfera inerte (N2) e ossidante (Aria/ N2), possibilità di accordarsi per altre atmosfere

Informazioni circa il comportamento termico dei campioni permettono di studiare trasformazioni quali transizione vetrosa, fusione, deidratazione, decarbonatazione, ossidazioni, transizioni di fase cristallina (polimorfi), degradazione termica.

Analisi Dinamico Meccanica (DMA)
  • Intervallo di temperatura: -170°C a 600°C
  • Intervallo di frequenza: 0.01 a 100 Hz
  • Ampio intervallo di forza: 24 N (12 N statica e 12 N dinamica)

L’Analisi Dinamico Meccanica (DMA) registra le proprietà visco-elastiche dipendenti dalla temperatura e determina il modulo elastico e i valori di smorzamento. Permette di osservare il comportamento elastico e plastico, fratture duttili o fragili, transizioni polimeriche.

Microscopia ottica

  • Microscopio stereo Zeiss Stemi 508 trinoculare, ingrandimenti fino a 100X con lente apocromatica
  • Microscopio stereo Olympus SZX16 binoculare, ingrandimenti fino a 115 X
  • Microscopio in trasmissione Olympus BX41; ingrandimenti fino a 400X
  • Microscopi digitali portatili Dino-Lite in luce visibile ed UV (400nm), ingrandimenti 20-50X, 200X

Spettrometro portatile Raman Xantus-1TM

  • Range 500-1800 cm-1
  • Risoluzione 10-12 cm-1 ,
  • Laser a 785,59 n, 100-500 mW

Spettrometro Raman portatile per l’analisi non invasiva di materiali aventi scattering raman nel range 500-1800 cm-1.

Spettrofotometro UV-Vis Konica-Minolta

  • Range 360-740 nm con filtro UV a 400 nm
  • Illuminante D65 (temperatura colore 6504° K)
  • Osservatore standard a 10°
  • Componente speculare inclusa (SCI) o esclusa (SCE)

Analisi del colore con registrazione di spettri colorimetrici nel range 360-740 nm ed acquisizione dei parametri colorimetrici CIE L*a*b*.

Imaging fotografico, riflettografia infrarossa e fluorescenza UV

  • Corpo macchina NX500 Multispectral Digital camera BSI 28 Mpxl Body s/n 8JFHCN8G300002F
  • Corpo macchina fotocamera digitale 20.3 MP APS-C CMOS sensor dotata di obiettivi intercambiabili
  • obiettivo 32 mm
  • filtro HOYA Visibile, filtro a 60 nm HBW/320-380 nm; filtri per infrarosso e ultravioletto

Fotografia in luce visibile, infrarosso, ultravioletto e in fluorescenza indotta per l’analisi della superficie delle opere in differenti campi spettrali.

Gas cromatografia abbinata alla spettrometria di massa (GC-MS)

  • Gas cromatografico Agilent 6890N  costituito da sistema di iniezione, forno, colonna
  • Spettrometro di massa Agilent 5975 ad impatto elettronico (EI)
  • dotazione di diverse colonne cromatografiche per la separazione di composti polari e apolari

La gas-cromatografia accoppiata alla spettrometria di massa viene utilizzata per l'analisi di miscele complesse di composti organici, quali olii, leganti proteici, composti saccaridici.