M.A.RE.

Hyperspectral Imaging e Image Enhnacement per la caratterizzazione, conservazione e restauro dell’archeologia marina e non

Progetto finanziato con il POR Calabria 2000-2006 nell’ambito del progetto MESSIAH

CommittenteRegione Calabria

ObiettiviAcquisire in forma digitale e con strumenti non invasivi informazioni su un campione di reperti di varia natura (bronzi, ceramiche, dipinti e documenti) da analizzare successivamente con diverse tecniche statistiche.

Risultati: Sui dipinti sono stati rilevati pentimenti, restauri e disegni preparatori, grazie all’utilizzo della tecnologia multispettrale; con la LIBS e la XRf sono stati analizzati i frammenti dei Bronzi di Porticello, che sono risultati riconducibili ad almeno due statue; con la LIBS sono state analizzate le Ceramiche di Bagnara Calabra, delle quali sono state identificate le tipologie di colorazione.


Strumentazione Utilizzata

  • La tecnica della fluorescenza X indotta è una delle tecniche più diffuse e più versatili per la determinazione degli elementi, maggioritari e in tracce, presenti in un campione. Il fenomeno della fluorescenza X si ha come conseguenza della ionizzazione di atomo che, tornando alla sua configurazione stabile, emette fotoni X caratteristici. Dall’analisi dei fotoni X caratteristici si può risalire agli atomi che li hanno emessi e, dunque, alla composizione elementare del campione in esame.
  • La tecnica LIBS (Lasers Induced Breakdown Spectroscopy) è un’analisi spettroscopica la cui funzione è quella di individuare in qualsiasi tipo di materiale o di sostanza la composizione elementare attraverso un procedimento fisico, utilizzando un sistema laser impulsato ad alta potenza che consente, grazie ad un sistema ottico e ad uno spettrometro, di ottenere degli spettri, composti da picchi, in cui ogni picco corrisponde ad un elemento distinto.
  • L’analisi riflettografica è una tecnica diagnostica ottica non distruttiva per l’analisi delle superfici dipinte che rende possibile visualizzare gli strati sottostanti al film pittorico permeabili alla radiazione del vicino infrarosso (0,8 – 1,1 μm).

Nel caso dei documenti consente di evidenziare particolari non visibili ad occhio nudo, oltre a permettere la successiva elaborazione dell’immagine facendo ricorso a tecniche di image enhancement al fine di migliorare la leggibilità del testo.

Attività e risultati
MULTISPETTRALE
Sui dipinti sono stati rilevati pentimenti e restauri, evidenziando, in alcuni punti, i disegni preparatori, probabilmente realizzati a pennello, mentre sui bronzi e le ceramiche non sono emersi particolari rilevanti.

XRF/LIBS BRONZI DI PORTICELLO
I frammenti analizzati tramite l’utilizzo combinato delle due tecniche sono risultati riconducibili ad almeno due statue: una a cui appartiene anche la testa, detta del “Filosofo”, le cui leghe sono caratterizzate da un elevato contenuto di bismuto e l’altra (o le altre) caratterizzata da contenuti bassi sia di piombo che di altri elementi minori.

LIBS CERAMICHE DI BAGNARA CALABRA
Sono stati analizzati 13 frammenti di ceramica policroma, risalenti ad un periodo storico compreso tra il XIII e il XVIII secolo. Rispetto alla loro composizione chimica sono state identificate 4 tipologie di colorazione:
Tonalità verdi, associate alla presenza di ossidi di rame;
Tonalità rosse e gialle, associate alla presenza di ossidi di ferro;
Tonalità brune, associate alla presenza di ossidi di manganese;
Tonalità azzurre, associate alla presenza di ossidi di cobalto.