Svelati i segreti delle teste bronzee del Ghiberti
Due rilievi di bronzo dorato dello scultore Lorenzo Ghiberti (1378 - 1455), più precisamente due piccole teste di profeti provenienti dalle porte bronzee del Battistero di Firenze, sono state esaminate con i neutroni presso il reattore di Monaco e la sorgente a spallazione di neutroni ISIS, la più importante sorgente pulsata di neutroni del mondo, nei pressi di Oxford (Rutherford Appleton Laboratory, Oxfordshire UK). Entrambi gli studi vengono effettuati nell'ambito del progetto multidisciplinare Ancient Charm, finanziato dalla Comunità Europea, che ha l'obiettivo di sviluppare una nuova tecnica, non invasiva e non distruttiva, per l'indagine di materiali di interesse storico artistico, denominata Neutron Resonant Capture Imaging combined with Neutron Resonance Transmission (NRCI/NRT).La rivoluzionaria tecnica, che utilizza in modo combinato l'emissione dei raggi gamma e la trasmissione di neutroni, permette di determinare la composizione e la mappa in 3D degli elementi che compongono i materiali di interesse storico artistico.
Settembre 2008: l'analisi PGAI
Nel settembre 2008, presso il reattore di Monaco, le due teste del Ghiberti erano state sottoposte a misure di Prompt Gamma Activation Imaging (PGAI) e l'analisi aveva permesso di ottenere informazioni nuove e uniche - quali la mappa dei due rilievi, la composizione degli elementi fino a una profondità di circa 1 mm sotto la doratura, la struttura del volume di rifusione - ed era stato possibile stabilire quale delle due tecniche di restauro applicate dal Laboratorio "Bronzi e Armi antiche" di Firenze (pulitura laser e immersione nei Sali di Rochelle) alla testa della Porta Est fosse la migliore e dunque utilizzabile anche sulla testa della Porta Nord. A differenza della Porta Est (o Porta del Paradiso), realizzata tra il 1425 e il 1452 e in corso di restauro dalla metà degli anni '80 in seguito all'alluvione di Firenze del 1966, la Porta Nord è infatti sempre rimasta al suo posto. La sorpresa più grande, però, è stata quella di scoprire che la testa della Porta Est, che sarà collocata nel Museo dell'Opera di Santa Maria del Fiore a restauro concluso, era stata in parte rifusa dallo stesso Lorenzo Ghiberti. L'ipotesi ora più accreditata dagli studiosi è che la prima fusione presentasse difetti tali da indurre il Ghiberti ad effettuarne una seconda, colando il nuovo metallo all'interno della cavità originaria, in corrispondenza della parte inferiore del viso.
Marzo 2009: ISIS, l'analisi ENGIN-X e INES
Le due teste sono state trasportate a ISIS dove rimarranno per circa quattro mesi per effettuare ulteriori analisi con i diffrattrometri ENGIN-X e INES. Le ulteriori analisi saranno finalizzate a ricavare la composizione degli elementi e delle fasi e le tensioni residue (strain) all'interno dei reperti fino alla profondità di molti centimetri.
Prof. Carla Andreani, docente di Fisica della materia e coordinatrice del team di ricerca Ancient Charm presso l'Università degli Studi di Roma "Tor Vergata":
"I risultati preliminari dell'analisi PGAI e con ENGIN-X confermano che, sebbene i raggi X siano in grado di fornire informazioni fondamentali sulla composizione degli artefatti, l'uso dei neutroni consente di avere informazioni nuove e uniche, in maniera totalmente non distruttiva e non invasiva. Infatti grazie al loro potere penetrante - molti centimetri - i neutroni permettono di comprendere come sono stati realizzati gli artefatti, se sono stati restaurati, e aiutano anche a determinare il miglior modo per conservarli. L'analisi con i diffrattrometri ENGIN-X ed INES, permetterà di ricavare la composizione di fase dei rilievi bronzei, identificare la presenza di disomogeneità chimiche e di deformazioni (strain) residue di piccoli volumi dei reperti. Lo studio fornirà il quadro completo riguardo ai processi di fusione e allo stato di conservazione delle opere. Questa ricerca è resa possibile dagli accordi di ricerca stipulati dal CNR per l'utilizzo delle sorgenti di neutroni".
Dott.ssa Antonia Recchia, direttore Innovazione, Organizzazione e Formazione del ministero per i Beni e le Attività Culturali: "I risultati sono frutto della collaborazione promossa dal MIBAC mediante un'apposita convenzione con alcune università italiane attive nel settore della spettroscopia neutronica. La collaborazione ha consentito l'esportazione temporanea dei reperti analizzati presso le sorgenti di neutroni di Monaco e di ISIS".
Dott.ssa Annamaria Giusti, direttore dei Lavori di restauro della Porta del Paradiso e dott. Simone Porcinai, Opificio delle Pietre Dure e collaboratore dell'Istituto IFAC del CNR di Firenze: "I risultati ottenuti a Monaco e quelli ottenuti presso ENGIN-X hanno svelato per la prima volta le dimensioni e la profondità della parte rifusa di una delle teste. L'analisi della composizione degli strati di interfaccia tra il metallo e la patina di alterazione consentirà inoltre di selezionare le condizioni di esposizione ottimali per la conservazione della Porta del Paradiso e sviluppare metodi di pulitura sempre più efficaci. Questi risultati ben ripagano lo sforzo organizzativo che si è reso necessario per il trasporto all'estero di manufatti di tale valore, reso possibile dall'assenso della Presidente dell'Opera di Santa Maria del Fiore, dott.ssa Anna Mitrano, e della Soprintendente al Polo Museale Fiorentino, dott.ssa Cristina Acidini."
Prof. Giuseppe Gorini, coordinatore Ancient Charm per conto dell'università di Milano-Bicocca: "Il passo successivo sarà la messa in funzione della nuova stazione di misura presso la sorgente a spallazione di neutroni ISIS nei pressi di Oxford, prevista entro la fine di marzo. Presto potremo completare l'analisi elementare dei reperti, utilizzando le risonanze dei neutroni di energia più elevata grazie all'Italian Neutron Experimental Station-INES). A quel punto le immagini prodotte mediante tecniche diverse nell'ambito del progetto Ancient Charm e con il contributo di tutti e dieci i partner del progetto, potranno essere combinate per dare informazioni più complete. L'Italia è all'avanguardia in queste analisi che sono ora applicate ai Beni Culturali dopo un'esperienza più che ventennale nella ricerca di base.
PROGETTO Ancient Charm
Ancient Charm è inserito nel più ampio programma NEST (New and Emerging Science and Technology) del VI Programma Quadro dell'Unione Europea. Finanziato nel gennaio 2006 per quasi due milioni di euro, proseguirà fino al dicembre 2009.
I partner di Ancient Charm (operatori dei Beni Culturali e fisici) : Università degli Studi di Milano-Bicocca, Università degli Studi di Roma Tor Vergata, il Museo Nazionale Ungherese, Istituto per gli Isotopi dell'Accademia Ungherese delle Scienze, Rheinische Friedrich-Wilhelms Universität zu Bonn (Germania), Universität zu Köln (Germania), European Commission - Joint Research Centre - Institute for Reference Materials and Measurements (Belgio), Università di Leida (Olanda), Università Tecnica di Delft (Olanda) e Science and Technology Facilities Council (Regno Unito), ISIS Spallation Neutron Source.
Le collaborazioni di Ancient Charm: il CNR, il Museo delle Civiche Raccolte Archeologiche e Numismatiche di Milano, Il Ministero dei Beni Culturali Italiano, l'Opificio delle Pietre Dure di Firenze.
Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"
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