«Время все меняет», - писал латинский поэт Гораций. Хранители музеев хотели бы доказать, что он ошибался. Защита произведений искусства от последствий старения требует понимания того, как материалы меняются со временем. Профессор Патрицио Античи из Национального института научных исследований (INRS) разработал новый диагностический и аналитический метод для сохранения культурных ценностей, применив свои научные знания о лазерах и ускорителях частиц на благо мира искусства. Он описывает новый метод в статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Ярко-желтый цвет, который Винсент Ван Гог использовал в своих картинах, со временем темнеет. Питер Пауль Рубенс использовал тот же тип краски на своей палитре, и его картины демонстрируют ту же потерю яркости. Чтобы пролить свет на тайну этого потемнения, их мифические желтые цвета теперь анализируются с использованием In Air Plasma-Induced Luminescence или In-Air PIL для краткости. Это тщательное исследование показывает, что свет вызывает изменение качества кристаллов краски, что объясняет потемнение, характерное для некоторых работ.
Разработанный Патрицио Античи и его командой, In-Air PIL использует небольшой ускоритель частиц и лазерный источник фотонов. Этот метод позволяет быстро получить данные о химическом составе и характеристиках кристаллов на больших поверхностях, чем ведущие методы, используемые в настоящее время. Выполняя одновременно различные люминесцентные анализы, In-Air PIL уменьшает количество сложных устройств, необходимых для диагностики. Более компактный, чем аналогичные технологии, и простой в настройке, In-Air PIL предоставляет информацию, которая потенциально может быть использована для определения состояния сохранности, подлинности, композиции и происхождения произведения искусства..
Многочисленные научные группы по всему миру соревнуются в разработке подобных подходов. Задача состоит в том, чтобы разработать альтернативы диагностике PIXE (рентгеновское излучение, индуцированное частицами), которая считается золотым стандартом в этой области, которая обеспечивает чрезвычайно точные анализы, но также имеет значительные ограничения, особенно с точки зрения стоимости и инфраструктуры. «Во многих случаях такая исключительная точность не является существенной, что делает PIL в воздухе весьма жизнеспособной альтернативой», - говорит профессор Античи.
Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, представляет собой доказательство концепции, которая побудила профессора Античи и его сотрудников продолжать свои усилия по выводу на рынок PIL In-Air. Устройство будет предназначено для хранителей наследия, но также найдет применение во многих других областях материаловедения.
Профессор также является пионером в разработке нового поколения более доступных лазерных PIXE. Его работа в этой области уже привела к патенту и двум статьям, одна из которых недавно была опубликована в Scientific Reports, и положила начало новой области науки, за которой теперь следуют несколько международных исследовательских центров..