Diagnostica

In previsione del restauro, lo Sposalizio di Raffaello è stato sottoposto ad una campagna preliminare di indagini fisiche non invasive (senza prelievo di campioni), finalizzata all’acquisizione di dati sulla tecnica esecutiva, sullo stato di conservazione e sugli interventi pregressi.Il dipinto è stato osservato con attenzione dai restauratori, recto e verso, sia in luce visibile che in luce ultravioletta, e con l'ausilio del microscopio ottico.Contestualmente il Laboratorio Fotoradiografico della Soprintendenza ha realizzato la seguente campagna di indagini:

− fotografia in luce diffusa;− fotografia in luce radente;− macro-fotografia;− fotografia in luce ultravioletta (UVF);− fotografia digitale in infrarosso (IR);− infrarosso colore (IRC);− radiografia (RX).

Un ulteriore approfondimento è stato possibile grazie alla collaborazione con importanti Istituti di Ricerca, ed ha previsto:

− riflettografia mediante scanner ad alta risoluzione (IRR);Duilio Bertani, Centro di Riflettografia I.R. e Diagnostica dei Beni Culturali presso l’Uni-versità degli Studi di Milano, con la collaborazione di Roberto Giuranna, Laboratorio Foto-radiografico della Soprintendenza.

− fluorescenza X (XRF);Pietro Moioli, Claudio Seccaroni, Attilio Tognacci;ENEA, Dipartimento FIM sezione MATQUAL.

− spettroscopia in riflettanza diffusa nel visibile (vis-RS).Gianluca Poldi, Istituto di Fisica Generale Applicata dell’Università degli Studi di Milano.

I dati ottenuti sono stati comparati tenendo conto di una precedente campagna diagnostica eseguita nel 1983 da Mario Milazzo ed Antonietta Gallone, Università degli Studi di Milano, comprendente radiografie, riflettografie IR, fotografie UV, fotografie IR, fluorescenza X.

Fotografia in luce diffusa b/n e colore e macro-fotografia, ripresa in luce radente.

Le tecniche di ripresa fotografica, analogiche o digitali, sia b/n che colore, servono per documentare la tecnica esecutiva, lo stato di conservazione, le fasi di restauro e l’aspetto finale dell’opera prima e dopo l’intervento.La documentazione fotografica indispensabile nel visibile consiste in:

- totale del recto e del verso dell’opera, prima e dopo il restauro;- totale del recto e del verso durante le fasi di restauro più significative;- particolari interessanti dal punto di vista iconografico, utili per la conoscenza tecnica

dell’oggetto o per documentare una particolare situazione conservativa.Le immagini devono consentire di valutare le dimensioni dell’oggetto in esame e di effettuare una stima qualitativa dei colori; è quindi necessario l’inserimento, all’interno delle zone fotografate, di fascette millimetrate e di bande di colore come parametri di riferimento.

Fig.1 Fotografia in luce diffusa, recto, totale. Fig.2 Fotografia in luce radente, recto, particolare.

La luce radente, in questo caso con direzione dall’alto verso il basso, consente di evidenziare le irregolarità superficiali del dipinto rispetto ad un piano di riferimento. Si possono notare, al centro, le linee di sollevamento della pellicola pittorica prodotte dalla presenza di gallerie di tarli nel supporto. In alto si vede inoltre una deformazione ed altri piccoli sollevamenti originati da un nodo del legno.

Fotografie in luce ultravioletta (UVF).

La ripresa in fluorescenza ultravioletta è una tecnica largamente impiegata nel campo dei beni culturali, facilmente realizzabile al buio mediante una lampada di Wood, che emette radiazioni comprese fra 100 e 380 nm (nanometri). Pur non essendo una tecnica di identificazione vera e propria, può essere utile al riconoscimento dei materiali.La tecnica indaga gli strati più superficiali del dipinto ed è particolarmente utile in fase di pulitura. E' infatti molto efficace per evidenziare la presenza di materiali sovrapposti quali vernici e ritocchi. Le vernici hanno una fluorescenza di diversa intensità in base alla loro natura, distribuzione e spessore; i ritocchi invece si evidenziano come macchie scure.

Fig.3 Fotografia in luce ultravioletta, recto, totale.

La luce ultravioletta evidenza chiaramente la diversa presenza di materiali superficiali tra la metà superiore del dipinto, interessata da patinature proteiche, che danno una resa grigia, e la metà inferiore, dove sono presenti più strati di vernici sovrammesse, con una fluorescenza più azzurra e accentuata. Si notano chiaramente le macchie scure nella zona centrale del dipinto, che indicano i ritocchi pittorici realizzati da Pelliccioli; i ritocchi più antichi sono meno evidenti perché si trovano al di sotto della vernice fluorescente. Sui due lati, in corrispondenza del cielo, si può osservare il risultato delle prime prove di pulitura.

Fotografie digitali in infrarosso (IR) e riflettografia mediante scanner a infrarossi (IRR).

Le indagini in infrarosso utilizzano radiazioni che nella banda dello spettro elettromagnetico vanno dall’estremo visibile rosso fino ad una lunghezza d’onda di circa 2000 nm.La fotografia in IR con macchina digitale copre una lunghezza d’onda dalla fine del visibile (circa 800 nm) fino a 1100 nm, mentre la riflettografia IR ottenuta con apparecchiatura a scanner consente di raggiungere un livello più profondo, arrivando a 1700 nm.Questi strumenti consentono di vedere oltre gli strati della pittura, come se divenissero trasparenti, arrivando fino alla preparazione, e di ricavare importanti dati tecnici sull’opera: la presenza di disegno preliminare, la tecnica impiegata in questa fase (uso di carboncino o del pennello, utilizzo dello spolvero o della quadrettatura), la stratigrafia delle stesure pittoriche e l’utilizzo di basi cromatiche, la presenza di pentimenti (durante il disegno o in fase pittorica), eventuali ritocchi pittorici dovuti a restauri o segni particolari non più visibili ad occhio nudo. Queste tecniche consentono inoltre di ottenere utili indicazioni sulla natura di alcuni colori, più o meno trasparenti agli IR. Le acquisizioni in infrarosso possono avvenire impiegando pellicole fotografiche, telecamere o ap-parecchiature scanner. Queste diverse strumentazioni possono essere utilizzate distintamente o in combinazione, secondo necessità, poiché coprendo differenti lunghezze d’onda nel vicino infrarosso consentono di indagare strati della pellicola pittorica distinti. Ad esempio, colori come l’azzurrite o la malachite non risultano trasparenti a bassi intervalli di IR, quindi con le fotografie non si può scoprire un eventuale disegno sottostante; quando invece si impiegano telecamere o scanner, sensi-bili a bande diverse, gli stessi colori risultano trasparenti ed il disegno rilevabile.

Fig.4 Riflettografia mediante scanner a infrarossi (IRR), totale.

Fig.5 Riflettografia mediante scanner a infrarossi (IRR), particolare.

Il dettaglio di San Giuseppe mostra chiaramente la presenza di un disegno preparatorio, molto evidente in corrispondenza del panneggio giallo sulla spalla poiché più trasparente ai raggi IR rispetto alle campiture circostanti. Per confronto con il visibile si può notare come, da parte dell’artista, vi siano stati dei pentimenti nella realizzazione del colletto e nella resa del profilo.

Infrarosso falso colore (IRC).

Questa tecnica indaga gli strati pittorici del dipinto, fornendo informazioni soprattutto sulle ultime stesure di colore.Le riprese IRC sono realizzate attraverso più acquisizioni della stessa immagine a diverse bande spettrali nelle regioni del verde (500-600 nm), del rosso (600-700 nm) e del vicino infrarosso (700-900 nm), eliminando tramite un filtro giallo la componente blu del visibile. L’immagine che si ottiene si definisce “a falsi colori” perché essi non corrispondono a quelli reali:

-la componente verde ha un aspetto finale blu;-la componente rossa ha colore verde;-la componente infrarossa ha colore rosso;

La tecnica risulta particolarmente utile per distinguere stesure pittoriche che nel visibile sono cromaticamente simili, ma che all’infrarosso hanno una diversa risposta in base alla differente natura chimica. E' quindi molto impiegata per enfatizzare la differenza tra originale e ridipinture.Un esempio classico è quello dell’azzurrite e dell’oltremare naturale; questi pigmenti simili in luce visibile, in falso colore risultano completamente diversi: l’oltremare manifesta una forte componente rossa, mentre l’azzurrite risulta di colore blu scuro.

Fig.6 Infrarosso falso colore (IRC), particolare.

Si può notare, in corrispondenza della Vergine, la risposta gialla della lacca rossa impiegata nella veste, e quella rossa del manto rea-lizzato a lapislazzuli (oltremare naturale) rispetto alle quali i ritocchi di Pelliccioli si evidenziano come macchi scure.

L’indagine radiografica è una tecnica impiegata da principio in campo medico e successivamente ottimizzata per le applicazione nel campo dei beni culturali.Consente di “vedere” all’interno dell’opera, fornendo utili indicazioni sui materiali costitutivi e sullo stato di conservazione.I raggi emessi da un apparecchio radiografico attraversano l’oggetto in tutto il suo spessore, in parte vengono assorbiti dai materiali, in parte impressionano le lastre radiografiche. L’immagine che si ottiene è formata dalla diversa radiopacità che i materiali presentano ai raggi x, ovvero la loro capa-cità di assorbire radiazioni. Ad esempio: la tela o il legno di supporto dei dipinti sono poco radiopa-chi, quindi piuttosto trasparenti ai raggi X e scuri in lastra. Il ferro degli elementi metallici che pos-sono trovarsi al suo interno (come chiodi o staffe) è molto radiopaco, quindi si evidenzia in lastra in forma di sagome bianche. Lo stesso avviene per determinati pigmenti, quali la biacca, contenente piombo.

Fig.7 Radiografia (RX), totale.

La presenza di biacca sul retro della tavola scherma i raggi X, riducendo fortemente la lettura degli strati pittorici e consentendo solo una parziale valutazione della struttura del supporto.

Fluorescenza X (XRF).

La tecnica della fluorescenza X è un’indagine puntuale particolarmente utile al riconoscimento dei pigmenti (originali o di intervento) in opere d’arte policrome.Si basa sulla possibilità di eccitare gli atomi degli elementi chimici presenti nel punto in esame mediante raggi X. Le analisi possono essere effettuate su un numero di punti elevato, senza alcuna conseguenza sull’opera.La XRF consente di individuare gli elementi chimici e non i composti cui essi appartengono.Per l’identificazione dei pigmenti può essere molto utile il confronto incrociato con altre tecniche diagnostiche, la valutazione della tonalità di colore e degli elementi presenti.Alcuni limiti strumentali impediscono inoltre di rilevare pigmenti di origine organica o caratterizzati da basso numero atomico, quali indaco, lacche, lapislazzuli o neri a base di carbonio.Per l'interpretazione dei dati è infine necessario considerare non solo il colore della zona di misura, ma anche quello della regione circostante e sottostante. Ciò è dovuto sia alle dimensioni del fascio di raggi, sia alla sua capacità di penetrazione, che nel caso dei dipinti investe tutto lo strato pittorico, comprensivo della preparazione.

Fig.8 Fluorescenza X (XRF), punti di misura, totale.

La spettroscopia in riflettanza diffusa nel visibile (vis-NIR).

La spettroscopia in riflettanza è una tecnica analitica che consente il riconoscimento dei pigmenti o di altri materiali presenti sulla superficie del dipinto.La strumentazione a fibre ottiche emette una luce monocromatica su una minima porzione di pittura (radiazioni elettromagnetiche nelle regioni dal visibile al vicinissimo infrarosso, 380-1000 nm), ne raccoglie quantitativamente la radiazione riflessa e consente di ottenere uno spettro di riflettanza. Ogni materiale è caratterizzato da un insieme di valori che rappresenta la sua cosiddetta "firma spettrale", che lo rende identificabile.Per le opere pittoriche sono state individuate sei classi cromatiche principali (azzurri, verdi, gialli-arancio, rossi, bruni e incarnati) e all'interno di ciascuna classe gli spettri vengono confrontati con quelli di riferimento noti. Per ogni dipinto è possibile effettuare un elevato numero di misurazioni senza alcun rischio per l'opera.Anche in questo caso per una migliore identificazione dei pigmenti può essere molto utile il confronto incrociato con altre tecniche diagnostiche. I punti di misura sono stati scelti tenendo conto delle indagini puntuali in XRF.

Fig.9 Spettroscopia in riflettanza diffusa nel visibile (vis-NIR), punti di misura, totale.