25 May TECNOLOGÍA: Espectroscopia de Terahertz

Nuevas tecnologías al servicio del Peritaje y la Conservación: Todo lo que vemos a simple vista en un cuadro -lo que observamos de el- es gracias a la mezcla de colores que forman parte del espectro visible.

Pero si miramos la pintura de una manera diferente, en una parte del espectro que es invisible a nuestros ojos, entonces podemos ver algo muy diferente.

Como muestra nuestra investigación publicada recientemente, podría incluso ayudarnos a detectar fraude en la producción de arte.

Una cuestión de frecuencia: El espectro electromagnético abarca desde rayos gamma de muy alta frecuencia hasta la radiación de muy baja frecuencia de unos pocos hertzios (Hertz es la unidad de medida de la frecuencia).

La frecuencia de los colores en el espectro visible varía desde el azul, a aproximadamente 800 terahertz (THz), a rojo a alrededor de 400 THz (1 THz = 1012 o 1.000.000.000.000 hertzios).

Si caemos a frecuencias por debajo del espectro visible, encontramos el infrarrojo cercano a unos 300THz y luego el infrarrojo medio a unos 30THz. (Reflectografía IR utilizada en Peritaje de Arte).

Luego viene el infrarrojo lejano y al final nos encontramos con las frecuencias alrededor de 1THz.

Continuando aún más nos lleva a las microondas y ondas de radio donde las frecuencias van desde el gigahertz hasta el kilohertz. Así, la parte terahertz del espectro electromagnético se encuentra entre la radio y las partes visibles, es decir, entre la electrónica y la fotónica.

Las cosas pueden verse muy diferentes cuando se ven con “ojos tecnológicos” que se pueden ver la gama terahertz. Algunas cosas que son transparentes a la luz visible, como el agua, son opacas a la luz terahercios.

Por el contrario, algunas cosas que la luz visible no penetran, como el plástico negro, transmiten fácilmente la radiación terahertz.

Intrigantemente, dos objetos que tienen el mismo color cuando son vistos por el ojo humano, pueden transmitir radiación terahertz de manera diferente. Por lo tanto, su señal de terahertz se puede utilizar para distinguirlos.

Pigmentos y Color: Esto apunta al uso potencial de la radiación terahertz en pinturas y pigmentos diferenciadores. La espectroscopia de Terahertz puede distinguir diferentes pigmentos con colores similares.

Recientemente hemos utilizado la espectroscopia de terahertz para distinguir entre tres pigmentos relacionados. Todos provienen de una familia de compuestos químicos llamados quinacridones. Estos se utilizan ampliamente en la producción de pigmentos estables, reproducibles que varían en color de rojo a violeta.

Mediciones en la Universidad de Wollongong proporcionó los datos experimentales en el rango de 1THz a 10THz. Modelado numérico en la Universidad de Syracuse (Nueva York) reprodujo los datos experimentales, y dio la penetración física en el origen de las características observadas.

El trabajo experimental y teórico combinado, publicado el mes pasado en el Journal of Physical Chemistry, demuestra inequívocamente que la espectroscopía de terahertz es capaz de distinguir tres quinacridones diferentes.

Nota del blog: osea donde se ve un color igual puede detectarse tres tipos diferentes de pigmentos invisibles al ojo.

Peritaje de ARTE: Museos, galerías y coleccionistas suelen ser muy celosos de sus colecciones de arte.

La espectroscopia terahertz es muy adecuado para examinar sus obras por Peritos de Arte.

Mientras que los espectrómetros de terahertz se encuentran a menudo en laboratorios, también hay modelos portátiles.

Nota del blog: Es una tecnología no invasiva con la pieza, similar a Espectometría RAMAN aunque con resultados diferentes.

La radiación terahertz simplemente brilla en la pintura, y la radiación transmitida se mide. La baja energía y baja densidad de radiación terahertz significa que la pintura no se daña de ninguna manera.

Todo esto lo hace apto para examinar el arte de una manera que no lo dañe y se puede realizar donde se encuentra – en una galería, o en casa, o casi en cualquier lugar.

De la Teoría a la Práctica: Puede esta tecnología ayudar a demostrar falsedad de una pintura?

Aquí un ejemplo: Digamos que la espectroscopia terahercios recoge un pigmento de quinacridona en un cuadro. La quinacridona es un material artificial que se sintetizó por primera vez en 1935, por lo que la pintura debe fechar a partir de 1935 o más tarde.

Cualquier afirmación de que la pintura es una obra de Leonardo da Vinci (que murió en 1519), Vincent van Gogh (muerto en 1890) o Claude Monet (muerto 1926) podría por lo tanto ser desechada. Cualquier afirmación de que el trabajo fue realizado por un artista que trabajó después de 1935 no pudo ser refutada tan fácilmente sobre esta base.

Nota del blog: Esto explica una vez mas que los analisis tecnológicos en la pericia de arte son el complemento de todos los demás estudios realizados por el equipo de investigación ya que es este quien debe jerarquizar y justificar los estudios y analizar su impacto en la categoria de la obra de arte. Mientras mas contemporáneo el artista menos elementos tecnológicos que comparar.

Obras de arte también son interrogadas por otras especies de luz que se encuentran por encima del espectro visible final azul. Aquí los fotones ultravioleta (uv) son más altos en energía que los fotones visibles. Esto significa que pueden poner energía en un material que es re-irradiado como fotones visibles.

Este es el fenómeno de la fluorescencia, y uv-fluorescencia es una herramienta establecida en la conservación y peritaje del arte.

Moviéndose aún más por encima del ultravioleta, se pueden usar rayos X para examinar obras de arte. Por ejemplo, la fluorescencia de rayos X en el sincrotrón australiano se ha utilizado para encontrar capas ocultas en obras de Degas y Streeton.

Sobre el autor: Roger Lewis – Investigador Asociado de Investigación, Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Información, Universidad de Wollongong, AUSTRALIA