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Ciencia y tecnología aplicada al estudio y la restauración del patrimonio

metálico: técnicas electroquímicas

Article · April 2015

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[1]

Nº 10Abril | 2015

ESPA

ÑA

DIGITALRevista del Comité Español de ICOM

LOS MUSEOS Y LA GESTIÓN DEL PATRIMONIO METÁLICO:

HIERRO Y ALEACIONES DE COBRE

[2]

ICOM 10

Revista del Comité Español de ICOM

ISSN 2173 - 9250

“Desde 1946, el Consejo International

de Museos representa a los museos

y sus profesionales.

La organización acompaña a los

actores de la comunidad

museística en su misión de preservar,

conservar y transmitir los

bienes culturales.”

Revista patrocinada por

Imagen de portada:

Esculturas de bronce.

Museu Frederic Marès (© MFMB)

Director: Luis Grau Lobo

Coordinadora del presente número: Lluïsa Amenós

Editores: Andrés Gutiérrez Usillos Ana Azor Lacasta

Comité de redacción: Luis Grau Lobo Josep Giralt i Balagueró Mónica Ruiz Bremón Ana Azor Lacasta Jorge Juan Fernández González Andrés Gutiérrez Usillos Rafael Rodríguez Obando María San Sebastián Poch Joan Seguí Seguí

Gerencia de ICOM-España: Nuria Rivero Barajas

Coordinadora de publicidad: Clara López Ruiz

Diseño y Maquetación: Itziar Úbeda Bermeosolo

Distribución exclusiva por InternetICOM España no se hace responsable

de las opiniones vertidas por los autores en sus artículos.

[96]

ICOM 10

Emilio Cano*, Blanca Ramírez, Teresa Palomar

Ciencia y tecnología aplicada al estudio y la restauración

del patrimonio metálico:técnicas electroquímicas

Tener un hermano con una trayec-

toria profesional consolidada y re-

conocida en su entorno tiene sus

ventajas si nos dedicamos a algo

relacionado. Pero también sus in-

convenientes, siendo el principal

que es habitual la confusión entre

ambos y resulta difícil marcar las

diferencias. Algo así es lo que le

pasa a la Ciencia de la Conser-

vación con su hermana famosa,

la Arqueometría. Por diversas ra-

zones, la Ciencia de la Conserva-

ción ha sido la hermana pequeña,

confundiéndose de manera habi-

tual con la Arqueometría, o con-

siderándola una parte de ésta.

Pero aunque ambas se dedican

a la aplicación de metodologías

y técnicas de ciencias naturales

(en sentido amplio) al Patrimonio

Cultural, el objetivo final de estos

estudios es fundamentalmente

distinto: mientras que la Arqueo-

metría (etimológicamente “medi-

da de lo antiguo”) pretende obte-

ner información sobre el pasado

a través de los restos materiales,

la Ciencia de la Conservación

busca la aplicación de la ciencia

para mejorar la conservación de

estos materiales, en el presente, y

en el futuro. En la siguiente tabla

se resume de manera esquemá-

tica algunas de las diferencias y

similitudes:

(CENIM) Centro Nacional de In-

vestigaciones Metalúrgicas, (CSIC)

Consejo Superior de Investigaciones

Científicas. Avda. Gregorio del Amo

8, 28040 Madrid.

* ecano@cenim.csic.es

[97]

Como en cualquier estudio cien-

tífico, un correcto planteamiento

de la pregunta resulta fundamen-

tal para obtener unas respuestas

coherentes y válidas. Por desgra-

cia, al igual que ocurre en Ar-

queometría (Montero et al. 2007),

resulta demasiado habitual en-

contrarse con informes y artículos

llenos de números y datos obte-

nidos por distintas técnicas, pero

que en muchos casos no aportan

ninguna información nueva o es-

tán mal interpretados (por defi-

ciencias de conocimiento tanto

en el lado de las humanidades

como de las ciencias). O más ha-

bitualmente, se trata de resulta-

dos que no aportan nada para la

conservación del mismo. ¿A qué

nos referimos con aportar algo

para la conservación? Es decir,

¿cuál es el tipo de pregunta que

debemos hacernos? Los análisis

científicos no son los que deciden

Ciencia de la Conservación

Bienes materiales

Medio en el que se encontraron

Entorno en el que se exhiben y preservan

Desde el pasado hasta el momento actual

Desde el momento actual hacia

el futuro

Propias de las ciencias naturales

Arqueometría

Objeto del estudio

Información y conocimiento sobre el pasado de la humanidad

Evidencia para los tratamientos de

conservación

Tipo de conocimiento buscado

Tipo de técnicas

Rango temporal objeto de estudio

“Resulta demasiado habitual encontrarse con informes y artículos llenos de números y datos obtenidos por dis-tintas técnicas, pero que en muchos casos no aportan ninguna información nueva o están mal interpretados”

Emilio Cano | Blanca Ramírez | Teresa Palomar.

[98]

ICOM 10

los tratamientos de conservación

(preventivos, curativos o de res-

tauración) de los bienes cultura-

les, pero han de aportar eviden-

cia para basar las decisiones del

conservador-restaurador. Por evi-

dencia nos referimos a datos obje-

tivos, basados en estudios sin ses-

gos o defectos metodológicos, y

de la mayor amplitud posible. Por

amplia que sea, la experiencia in-

dividual de conservador-restaura-

dor es limitada, y sometida (como

cualquier actividad humana) a

un número importante de sesgos

cognitivos. La aplicación correc-

ta de una metodología científica

nos permite eliminar estos sesgos,

y sumar a nuestra experiencia la

de otros investigadores que han

realizado sus estudios de una for-

ma similar a la nuestra.

Para que esta evidencia aporte

algo, ha de ser relevante para

el problema al que nos enfrenta-

mos, cosa que no siempre ocurre.

Un tipo de información irrelevan-

te sería, por ejemplo, la identifi-

cación como brocantita (sulfato

básico de cobre) de la pátina for-

mada en un tejado de cobre de

un edificio del s. XIX del centro de

una ciudad. Bien hecho, posible-

mente, pero irrelevante porque:

a) no aporta nada desconoci-

do, se sabe que la brocantita es

el principal componente de las

pátinas de cobre expuestas en

entornos urbanos por largo tiem-

po; y b), porque el tratamiento de

conservación que se vaya a rea-

lizar seguramente sea el mismo

independientemente de la com-

posición de la pátina.

Realización de medidas de impedanciaelectroquímica (EIS) in-situ sobre una escultura de bronce.

[99]

Corrosión y conservación del pa-

trimonio cultural metálico: apor-

tación de las técnicas electroquí-

micas

En el caso del patrimonio cultu-

ral metálico, la principal causa

de degradación del mismo es la

corrosión, es decir, la reacción

del metal con el medio ambien-

te formando productos más esta-

bles. La corrosión es un fenóme-

no muy complejo, influenciado

por numerosos factores, tanto del

propio objeto como del medio.

En este ámbito, el objetivo de la

Ciencia de la Conservación ha

de ser comprender este proceso

de degradación, identificar los fac-

tores que lo están condicionando,

desarrollar tecnologías para este es-

tudio y sistemas de protección que

permitan, hasta donde sea posible,

limitarlo.

Los investigadores del grupo COPAC

del Centro Nacional de Investigacio-

nes Metalúrgicas (CENIM) del CSIC

viene trabajando desde hace más

de 15 años en el estudio del impac-

to de contaminantes (especialmente

contaminantes de interior) en el patri-

monio cultural metálico, y en la apli-

cación de técnicas electroquímicas

para el estudio, monitorización, trata-

miento y evaluación de sistemas de

protección para el patrimonio cultu-

ral metálico.

En esta última línea, se ha venido

trabajando en los últimos años en

proyecto CREMEL “Conservación-

restauración del patrimonio cultural

metálico: desarrollo de una metodo-

logía específica adaptada al diag-

nóstico y tratamiento” financiado

en la convocatoria 2011 de ayudas

a Proyectos de Investigación Funda-

mental no Orientada del Plan Nacio-

nal de I+D+i 2008-2011 (Ref. HAR2011-

Ensayos de laboratorio para la evaluación comparativa de pátinas y recubrimientossobre bronce de función.

Emilio Cano | Blanca Ramírez | Teresa Palomar.

[100]

ICOM 10

22402). En este proyecto se ha

abordado el desarrollo de meto-

dologías electroquímicas espe-

cíficamente adaptadas a los re-

querimientos de la conservación

y restauración del patrimonio cul-

tural metálico. Dado que el pro-

ceso de corrosión de los objetos

metálicos es un proceso electro-

químico, tal y como se apuntaba

en la memoria del CREMEL, “…el

proceso de corrosión se puede

estudiar o controlar estudiando o

controlando las magnitudes eléc-

tricas que intervienen. Es decir,

mediante técnicas electroquími-

cas.” Así, técnicas no destructivas

como la resistencia de polariza-

ción (Rp) o la espectroscopía de

impedancia electroquímica (EIS)

nos permiten analizar y cuantifi-

car la capacidad protectora de

diferentes recubrimientos, com-

pararlos, y seguir su evolución a

lo largo del tiempo (Cano et al.

2010).

Entre otros avances metodológi-

cos para la aplicación de técni-

cas electroquímicas en patrimo-

nio cultural, se ha desarrollado y

puesto a punto una celda elec-

“Entre otros avances meto-dológicos para la aplicación de técnicas electroquímicas en patrimonio cultural, se ha desarrollado y puesto a punto una celda electroquímica”

Espectros de impedancia obtenidos en probetas de bronce de fundición con diferentes pátinas, mostrando las diferencias de capacidad protectora.

[101]

troquímica con un principio y di-

seño tradicional (tres electrodos),

pero utilizando un electrólito ge-

lificado con agar (Cano et al.,

2014, Crespo et al., 2014). A lo

largo del proyecto se ha

trabajado en el diseño y

mejora de un prototipo y

en su aplicación al estu-

dio de probetas de labo-

ratorio y obra real. El siste-

ma de electrólito (agua

de lluvia artificial)-gelifi-

cante (agar) utilizado ha

demostrado cumplir con

las necesidades de las

medidas, siendo no agre-

sivo para las obras y per-

mitiendo la obtención de

espectros de EIS y medi-

das Rp de calidad acep-

table. Con este diseño se

han podido evaluar di-

ferentes pátinas, recubri-

mientos y también se ha

empleado con éxito en el

seguimiento del proceso

de restauración de las es-

finges de la fachada del Museo

Arqueológico Nacional (Madrid)

(Ramírez Barat and Cano, 2014).

En el CREMEL se abordó también

la aplicación de técnicas elec-

troquímicas como herramienta

de tratamiento, comparando de

manera cuantitativa tratamien-

Imágenes de microscopía de fuerza atómicamostrando la superficie de probetas de plata sulfurada, y el estado de las mismas tras distintos tratamientos de limpieza.

Emilio Cano | Blanca Ramírez | Teresa Palomar.

[102]

ICOM 10

tos electroquímicos, químicos y

mecánicos para la eliminación

de capas de sulfuración sobre

plata (Cano et al., 2013; Palomar

et al., 2014). Finalmente, otra de

las posibilidades que nos ofrecen

estas técnicas, por su alta sensibi-

lidad, es la evaluación de la co-

rrosividad de atmósferas interiores

de museos, permitiendo la detec-

ción precoz de condiciones agre-

sivas para el patrimonio metálico

(Lafuente y Cano, 2011).

A través del desarrollo de estas

líneas de investigación se pre-

tende seguir avanzando en la

mejora del diagnóstico y la con-

servación de nuestro patrimonio

cultural metálico, proveyendo de

evidencia a los conservadores-

restauradores –según lo señalado

anteriormente– para la toma de

decisiones sobre la elección de

un tratamiento u otro, o el esta-

blecimiento del momento óptimo

para realizar intervenciones pre-

ventivas.

Ensayo de limpieza electroquímicasobre una moneda de plata.

[103]

MONTERO RUIZ, I. et al., (2007). Tra-

bajos de Prehistoria, 64, p. 23-40.

CANO, E. et al., (2010). Journal of

Solid State Electrochemistry, 14, p.

453-463.

CANO, E. et al., (2013). METAL

2013. International Conference on

Metal Conservation, Edinburgh,

16-20 de septiembre de 2013.

CANO, E. et al., (2014). Electro-

chemistry Communications, 41, p.

16-19.

CRESPO, A. et al., (2014). Art`14.

11 th International Conference

on non-destructive investigations

and microanalysis for the diag-

nostics and conservation of cul-

tural and environmental heritage,

Madrid, 11-13 de junio de 2013.

LAFUENTE, D. y CANO, E. (2011).

XVIII Congreso Internacional de

Conservación y Restauración de

Bienes Culturales. Granada, 9-11

nov 2011.

PALOMAR, T., et al., (2014), Inter-

national Congress on Science

and Technology for the Conserva-

tion of Cultural Heritage II., Sevilla,

24-27 de junio de 2014.

RAMÍREZ BARAT, B. y CANO, E.,

(2014). Jornadas de Investiga-

ción Emergente en Conservación

y Restauración de Patrimonio.

Emerge 2014. Valencia, 22-24 de

septiembre de 2014.

Emilio Cano | Blanca Ramírez | Teresa Palomar.

Bibliografía:

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