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I trattamenti nanotecnologici e le regole per la tutela dei beni culturali

La ricerca scientifica, l’innovazione tecnologica e la sperimentazione hanno consentito di sviluppare un protocollo di analisi per i trattamenti nanotecnologici. Affinché un trattamento nanotecnologico di consolidamento e protezione, oltre che efficiente, risulti anche adeguato, affidabile e stabile nel tempo è di fondamentale importanza che i prodotti consolidanti e protettivi presentino una serie di criteri e proprietà specifiche, correlate sia alla fase di applicazione, sia al successivo comportamento nel tempo dell’agente consolidante o protettivo. In linea generica, durante gli interventi con trattamenti nanotecnologici è fondamentale utilizzare dei prodotti che mantengano inalterate le caratteristiche del manufatto da trattare, e che siano reversibili, al fine di salvaguardare la funzione originaria dell’opera.

La società 4ward360, presieduta da Sabrina Zuccalà, grazie alle continue ricerche e alle eccellenti proprietà dei formulati realizzati, ha sperimentato e  potuto comprendere la elevata, diremmo totale, capacità dei trattamenti nanotecnologici di respingere acqua e contaminanti esterni (sporco, oli, grasso, polvere) di fatto impedendo loro di aderire alle superfici da tutelare.

Ad esempio, constatato l’alto valore protettivo, altro dato fondamentale, e visto che non modifica l’aspetto e la consistenza del legno, che resiste alle alte temperature e, quindi, risulta essere stabile ai raggi U.V. ed I.R., si è passati alla fase applicativa che si è eseguita con un nebulizzatore e delle maschere protettive per gli operatori che hanno proceduto al rilascio delle nanotecnologie. L’applicazione è risultata essere estremamente semplice e con tempi di asciugatura molto veloce. Eseguita la fase del test applicativo viene valutata la reversibilità, che avviene in modo semplice e senza l’utilizzo di sostanze corrosive o di mezzi meccanici abrasivi. 4Ward360 sede operativa

Per rimuovere il trattamento basta applicare a pennello una soluzione a base di etanolo e dopo una breve attesa di qualche minuto si può rimuovere la sostanza chimica integrata in quanto l’etanolo ha la funzione di scollegare le particelle che compongono i formulati nanotecnologici. 

Il formulato nanotecnologico applicato ha un eccellente effetto idrorepellente, la capacità di non modificare la traspirabilità del materiale organico trattato. Inoltre, non vengono riscontrate modifiche estetiche del manufatto che di solito creano le sovrapposizioni protettive tradizionali.

Le nanotecnologie e lo sviluppo della tecnologia 5D

La ricerca legata alle nanotecnologie ha consentito di generare il passaggio alle applicazioni in 5D. Nuovi e importanti supporti digitali per immagazzinare tantissime informazioni e per costruire supporti per lo storage del futuro attraverso laser, il vetro e le nanotecnologie sono state elaborate da un team della University of Southampton, secondo i cui ricercatori è possibile salvare fino a 500 TB di dati su un supporto dalle dimensioni di un CD. La tecnica è stata battezzata 5D.

L’ University of Southampton aveva sviluppato delle idee relative al 5D, per la realizzazione di memorie cosiddette eterne, che possano contenere quantità di dati inimmaginabili per essere poi tramandate alle generazioni future, mantenendosi inalterate nel tempo e senza deteriorarsi ad esempio ad alte temperature. Finora non era mai stato possibile realizzare supporti di questo genere, in primis per alcune problematiche di stampo tecnico che ne hanno rallentato lo sviluppo. Una di queste era la velocità di scrittura, estremamente lenta, ma adesso questo ostacolo sembra essere finalmente superato. La velocità a cui si è arrivati ora è di 230 Kb al secondo, con scrittura di 500 TB in 60 giorni circa eseguendo l’operazione in parallelo.

La tecnologia si chiama 5D in quanto cinque sono le “dimensioni” che la compongono: due sono quelle tipiche dello storage su CD, la terza è quella introdotta con i Blu-ray multi-layer, e ora si aggiungono la quarta e la quinta, legate a grandezza e orientamento della nanostruttura dentro al supporto, in questo caso il vetro.

A differenza delle tecnologie cloud, progettate principalmente per la conservazione temporanea delle informazioni,  lo storage 5D sul vetro può tornare utile nel lungo periodo per il salvataggio di archivi nazionali, musei, biblioteche e realtà private consentendo alle realtà istituzionali di tutelare attraverso l’innovazione nanotecnologica i beni culturali sia quelli fisici che quelli digitalizzati. Una scommessa importante su cui 4ward 360 sta investendo molto, attraverso le opportunità di network e sinergie che la presidente Sabrina Zuccalà sta sviluppando e implementando.

Le nanotecnologie a sostegno delle ricerche archeologiche

L’utilizzo delle applicazioni nanotecnologiche possono rappresentare un importante strumento per le ricerche archeologiche, decisamente importanti per tutto il tessuto accademico e museale della nostra Penisola. Un importante mix di studio e analisi tra utilizzo delle nanotecnologie, recupero di reperti storici e sviluppo delle ricerche archeologiche si ebbe nel 2018, in Sicilia, con l’analisi di un reperto di una nave romana. Lo studio e l’applicazione delle nanotecnologie, su di un campione scelto dal fasciame della nave romana di Marausa, richiese un’indagine scientifica accurata e scrupolosa al fine di ottenere tutte le informazioni necessarie sullo stato del reperto ligneo e per constatare la porosità ed eventuali depositi che avrebbero potuto influire negativamente sulla buona riuscita dei test applicativi.  In accordo con la Soprintendenza del Mare e dell’Assessorato, si estesero le analisi conoscitive sullo stato di conservazione  anche per alcune sezioni del fasciame della nave Punica conservata all’interno del Museo Baglio Anselmi Lilibeo di Marsala. L’investigazione scientifica così approfondita su reperti lignei di navi rimaste per secoli nei fondali marini venne eseguita per poi giungere ad una ipotesi di intervento conservativo con le nanotecnologie che ha provveduto a sviluppare in funzione di questo contesto la 4WARD360-nanotecnology.

Gli esami che furono eseguito con Tomografia Computerizzata Multistrato, basati sull’erogazione di un fascio di radiazioni ionizzanti (raggi “X”) consentirono di ottenere immagini particolarmente dettagliate di aree specifiche delle sezioni del legno. Le immagini ottenute furono ricostruite e rielaborate in modelli tridimensionali e su piani diversi da quello dell’acquisizione. Per poter ricavare informazioni dettagliate di specifiche aree del fasciame è stato necessario rivalutare il volume da più angoli. Grazie a questa tecnica le sezioni lignee esaminate furono virtualmente “affettate” in molti strati sub-millimetrici che, rielaborati dal calcolatore, fornirono immagini tridimensionali e indicazioni sulla natura della struttura interna del legno esaminato, così di fatto consentendo di avere un quadro chiaro dell’anima del fasciame” che all’esame ottico degli esperti sembrava fosse stato attaccato da vari agenti biologici. Invece, l’esame con trattamento nanotecnologico ha potuto scongiurare tale ipotesi in quanto gli inestetismi visibili sulla parte esterna dello scafo sono semplicemente delle reazioni chimiche delle piccole lamelle di ottone conficcate nel substrato del fasciame e che, probabilmente, a causa del microclima da vita alla manifestazione di solfati, si sprigionano dalle piccole lamelle e dalle teste dei chiodi in ottone.

4wardback 02Il trattamento di studio e ricerca condotto da 4ward360 ha consentito di far comprendere l’importanza di un percorso di studio, analisi dettagliate e ricerche archeologiche da svilupparsi attraverso informazioni e dati da raccogliere tramite l’innovazione nanotecnologica.

Elementi di ricerca che possono essere utili e disponibili ai comitati scientifici composti da esperti provenienti dal mondo della conservazione, della chimica, della scienza, dell’archeologia, della storia, della ricerca subacquea e dell’innovazione tecnologica per il restauro.