El grafeno es el material más delgado conocido hasta la fecha y consiste en una sola capa de átomos de carbono dispuestos en una red hexagonal. Esta estructura le da muchas propiedades inusuales que son un buen augurio para aplicaciones del mundo real: baterías, supercondensadores, antenas, filtros de agua, transistores, células solares y pantallas táctiles, por nombrar algunos. Y ahora, este maravilloso material puede proporcionar una solución a la decoloración del color de muchas obras maestras artísticas, según artículo reciente Publicado en Nature Nanotechnology.

“Todas las instituciones de arte se preocupan por la decoloración de las pinturas en exhibición y almacenamiento, porque factores nocivos como la luz solar, la humedad y algunos compuestos orgánicos volátiles (COV) aceleran la degradación”, dijo el coautor Kostas Galiotis, ingeniero químico del instituto. Universidad de Patras en Grecia. “Hay muchas referencias a obras de arte conocidas que se encuentran en peligro, como [Vincent] van Gogh el dormitorio Y girasol, o [Edvard] mascar gañido. “

Una variedad de culpables del declive de las bellas artes. Por ejemplo, se desarrollaron muchas de las pinturas al óleo de Georgia O’Keeffe que se encuentran en el Museo Georgia O’Keeffe en Santa Fe, Nuevo México. Ampollas del tamaño de un alfiler, casi como el acné, durante décadas. Los trabajadores de la restauración han encontrado un deterioro similar en las obras maestras del aceite en todos los períodos, incluido el trabajo de Rembrandt. como Avísanos antesLos conservacionistas y los científicos inicialmente asumieron que eran granos de arena atrapados en la pintura. Pero luego los bultos crecieron, se extendieron y comenzaron a caer.

Los químicos han llegado a la conclusión de que las ampollas son en realidad jabón carboxílico metálico, resultado de una reacción química entre los iones metálicos de los pigmentos de plomo-zinc y los ácidos grasos del medio aglutinante utilizado en la pintura. El jabón comienza a agruparse para formar ampollas y viajar a través del recubrimiento. Aproximadamente el 70 por ciento de todas las pinturas al óleo tienen deterioro asociado con los jabones de carboxilato metálico en diversos grados.

En el caso de Van Gogh Girasol La cuerda, que se ha desvanecido durante el último siglo debido a la exposición constante a la luz, Parece que el culpable Pigmentos de cromato de plomo favoritos de los artistas. a Estudio 2011 Se descubrió que el cromo contenido en el cromo amarillo favorecía a Van Gogh reaccionaba fuertemente con otros compuestos como el bario y el azufre cuando se exponía a la luz solar. a Estudio de 2016 Señale con el dedo los sulfatos que absorben el espectro UV y lo deterioran.

En marzo pasado, los científicos tomar hisopos De piezas renacentistas, renacentistas y de estilo confirmar presencia de los llamados microbios “oxidasa-positivos” en superficies de madera y tela pintadas. Estos microbios se alimentan de compuestos que se encuentran en la pintura, el pegamento y la celulosa, que se encuentran en el papel, la tela y la madera. Esto a su vez produce agua o peróxido de hidrógeno como subproductos. Es probable que estos subproductos afecten la presencia de moho y la tasa general de deterioro de las obras de arte.

Incluso los materiales de arte contemporáneo están sujetos a cambios de color irreversibles por exposición a la luz y agentes oxidantes, entre otros peligros. Él estaba ahí Trabajo reciente sobre el uso de nanomateriales Para guardar la obra de arte. Según Galiotis, el grafeno tiene una serie de propiedades que lo hacen atractivo para la conservación del arte. El material de un átomo de espesor es transparente, se adhiere fácilmente a varios sustratos y actúa como una excelente barrera contra el oxígeno, los gases (corrosivos o no) y la humedad. También es hidrófobo y tiene una excelente absorción de rayos UV.

“Nos pareció la solución perfecta para proteger los colores de la fotólisis”, dijo Galeotis a Ars. “La innovación de nuestro enfoque se basa en el hecho de que el grafeno se adhiere a cualquier superficie limpia, pero es fácilmente removible, a diferencia de los recubrimientos poliméricos comerciales actuales. Por lo tanto, presenta una ventaja competitiva sobre otros materiales protectores y materiales para proteger las obras de arte de la decoloración del color”. “

Galiotis y sus colegas desarrollaron un método Roll-to-Roll para transferir una fina capa de grafeno a una obra de arte. Esto significa que no hay necesidad de disolventes u otros productos químicos que puedan dañar la técnica. Primero, fabricaron una película de monocapa de grafeno sobre una lámina de cobre mediante deposición de vapor químico y luego la limpiaron con gas nitrógeno para eliminar el polvo, la suciedad o las partículas de agua. Luego unieron el grafeno a un lado de una película adhesiva de poliéster / silicona con una máquina de rollo.

Pero, ¿cómo pueden conseguir tableros originales para probar la seguridad y eficacia de su método, dado que el trabajo se dañará en el proceso? Según Galiotis, el equipo tenía una extensa red de pintores en Grecia y Europa, pero la mayoría de ellos eran reacios a destruir sus pinturas. Ingrese a Matina Stavropolo, una artista que estaba lo suficientemente fascinada por la técnica del grupo como para donar tres de sus últimas pinturas a experimentos, todas creadas con tintas indias sobre papel brillante sobre un respaldo de lienzo. Le estamos agradecidos por esto ”, dijo Galeotis.

Sufrimiento por el arte

Stavropol resistencia Y Tritón y NereidaCada tamaño es de 20 x 20 cm.², para experimentos de caracterización y envejecimiento. La mitad de la obra de arte se protegió utilizando el método Roll-to-Roll del equipo para aplicar un velo de grafeno. Luego, las dos pinturas se envejecieron artificialmente en una habitación interior, con una parte de la obra de arte cubierta como muestra de referencia. resistencia Tres luces de neón durante 16 semanas mientras Tritón y Nereida Se expuso un panel de siete luces blancas durante 1050 horas. En ambos casos, las capas de grafeno no mostraron signos de grietas o arrugas después del proceso de envejecimiento.

tercera pintura Biplano, Handley Page HP 42, para evaluar la seguridad y facilidad de eliminar capas de grafeno de la superficie de la placa. El equipo aplicó la capa de grafeno como de costumbre y luego usó un borrador de goma suave para quitarla. Los investigadores utilizaron modelos de papel hechos de cartón, con tinta de dibujo rosa en un lado, para probar todo el proceso. Las muestras se recubrieron con una capa de grafeno y se envejecieron artificialmente bajo luz blanca durante 70 horas antes de eliminar el grafeno con una goma de borrar blanda.

Esta es una prueba de principio prometedora de la eficacia de los velos de grafeno para proteger el arte de la exposición a agentes nocivos, en particular los creados en papel brillante, cartón y tela. Sin embargo, los autores advierten que su método puede no ser adecuado para obras de arte con superficies muy rugosas o patrones en relieve. Para esas situaciones, los autores desarrollaron un método para depositar grafeno en el vidrio del marco de un museo para mayor protección.

DOI: Nanotecnología de la naturaleza, 2021. 10.1038 / s41565-021-00934-z (Acerca de los DOI).