¿Qué puede hacer la tecnología nuclear por el patrimonio artístico, cultural e histórico?

Desde el descubrimiento de la energía nuclear se han desarrollado muchas aplicaciones como la producción de electricidad, el diagnóstico y tratamiento de enfermedades, cuidado del medio ambiente, etc. aunque una de ellas es poco conocida y es el estudio, conservación, restauración, desinfección y autentificación del patrimonio cultural, artístico e histórico.

Se entiende por patrimonio cultural, artístico e histórico, objetos que comprenden todo tipo de artículos, como pinturas, ropa, estatuas, instrumentos musicales, muebles, armaduras, armas, momias, barcos, etc., muchos de ellos de incalculable valor, y las instituciones culturales están empezando a utilizar, cada vez más, técnicas nucleares para analizar y protegerlos sin provocar ningún daño al objeto de estudio.

Las técnicas nucleares han supuesto una revolución ya que no solo tienen una alta sensibilidad sino que no dañan los objetos en el proceso de su estudio, restauración, desinfección o autentificación. Tradicionalmente, se han utilizado métodos químicos y físicos para el tratamiento y restauración de artefactos, pero estos tienen inconvenientes y limitaciones: los métodos químicos pueden dejar sustancias indeseables dentro o sobre los objetos, posiblemente causando daños posteriores al artefacto, a los restauradores o al medio ambiente, mientras que los métodos físicos pueden dañar el objeto en sí. En cambio, las técnicas nucleares, como el caso del uso de las radiaciones ionizantes, no deja rastros en el objeto tratado ni causa daño alguno.

Las técnicas de análisis nuclear, como las basadas en aceleradores, son herramientas poderosas para comprender mejor los materiales y objetos patrimoniales y su conservación. Se aplican para analizar la composición de los bienes culturales, así como para determinar el momento y el lugar de su creación. Los científicos también pueden utilizar técnicas de análisis nuclear, como haces de iones, rayos X y neutrones, para crear imágenes 2D y 3D del objeto con alta sensibilidad y precisión que permiten examinar con detalle su estructura interna y los materiales de los que están hechos.

Tanto para la conservación, restauración, desinfección y autentificación del patrimono cultural, artístico e histórico se pueden emplear distintas técnicas nucleares, solas o combinadas, entre las que destacan las que se describen a continuación:

Caracterización: Estudio de los objetos

Este proceso no solo permite conocer la historia de la obra u objeto sino de su artista, las condiciones ambientales de la época, los materiales utilizados, composición química, etc. sino que también se pueden determinar su antigüedad y autenticidad. Gracias a esta información se puede conocer el estado del objeto y cúal sería el mejor modo de conservarlo o restaurarlo o determinar si una obra es auténtica o falsificada.

No se trata de un método único sino de múltiples técnicas nucleares en las que se utilizan distintos equipos y de radiación, como los rayos X, los rayos gamma, los neutrones y los haces iónicos.

Algunas de las técnicas nucleares utilizadas en la caracterización son:

• Fluorescencia de rayos X (XFR), Radiografía industrial, Difracción de los rayos X (XRD), Tomografía computerizada (TC)
• Técnica con radiocarbono o carbono-14
• Rayos gamma
• Análisis por Activación de Neutrones (AAN)

Desinfección y limpieza del patrimonio cultural

Para el patrimonio cultural (estatuas, libros, documentos, objetos artísticos, etc.), estar expuesto al ambiente tiene un doble problema. Por un lado, la pérdida progresiva de la fijación que sufre la obra a causa de las condiciones del entorno (humedad, compuestos químicos, contaminantes, etc.) y, por otro lado, la contaminación de insectos xilófagos (que se alimentan de madera), hongos, etc.

Tradicionalmente se utilizaban técnicas que implicaban procesos químicos o físicos que no solo podían dañar el objeto sino que, en ocasiones, no erradicaba la plaga. Con la irradiación se ha logrado una solución definitiva y que no ocasione desperfectos en el objeto ya que no hay un contacto directo entre ambos.

Para saber más sobre el tema, haz clic en el siguiente enlace: Desinfección y limpieza de obras y objetos históricos con técnicas nucleares

Restauración de objetos del patrimonio cultural

En ocasiones, no sólo se estudia y/o se desinfecta un objeto, sino que es necesario restaurarlo. Para ello, se irradia para restablecer los enlaces químicos del objeto deteriorado, con lo cual se ayuda a fortalecerlos y solidificarlos. Este método conlelva empapar el objeto o el material con una resina líquida y después exponerlo a radiación para endurecerlo y reforzarlos.

Gracias al método de consolidación, el objeto parece prácticamente intacto, no obstante, el material y sus propiedades físicas se han transformado de tal manera que se han vuetlo más fuertes y densas.

Para saber más sobre el tema, haz clic en el siguiente enlace: Cómo la radiación puede restaurar un objeto de importancia histórica, artística o cultural

¿Quiénes realizan estás técnicas?

Cada país tiene sus propios organismos, instituciones y laboratorios, no obstante, el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA)  ayuda a estos países para que utilicen la ciencia y la tecnología nucleares para examinar, preservar y restaurar objetos del patrimonio cultural.

Mediante proyectos de cooperación técnica y proyectos de investigación coordinados, el OIEA ha apoyado a los expertos nacionales proporcionándoles métodos armonizados y eficientes para conservar los bienes del patrimonio cultural. Estas iniciativas también responden a la meta 4 del Objetivo de Desarrollo Sostenible 11: intensificar los esfuerzos para proteger y salvaguardar el patrimonio cultural y natural del mundo.

El OIEA también apoya la investigación en el ámbito de la conservación del patrimonio cultural, reuniendo a institutos de todo el mundo para ampliar las posibles aplicaciones de las tecnologías nucleares. En este sentido, se está llevando a cabo un Proyecto de Investigación Coordinada (PIC) para el desarrollo de procedimientos normalizados y la síntesis de nuevas resinas curables por radiación. Una vez finalizado, se espera que los resultadosdel PIC aporten más información sobre las técnicas existentes de este tipo y otras posibles utilidades.

Según este organismo, la ventaja de estas técnicas es que se pueden aplicar en una amplia variedad de materiales y el análisis se puede realizar de forma no destructiva o con una invasión mínima de la muestra.

Si quieres saber más sobre las técnicas nucleares aplicadas a conservar el patrimonio cultural con ejemplos, puedes consultar esta publicación del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) titulada: "Uses of Ionizing Radiation for Tangible Cultural Heritage Conservation"

Si quieres saber más haz clic en el siguiente enlace: ¿Cómo pueden preservarse objetos con un valor cultural o histórico?