Lungo l’antica Via della Seta, nella provincia del Gansu, nel nord-ovest della Cina, c’è uno dei più grandi tesori d’arte buddista al mondo: le Grotte di Mogao, o “Grotte dei mille Buddha”.
Il complesso risalente al IV-XIV secolo, è dal 1987 Patrimonio dell’Umanità UNESCO. Comprende 492 grotte decorate con affreschi e sculture che testimoniano secoli di scambi culturali.
Ad occuparsi della sua manutenzione e restauro è l’Accademia di Dunhuang, che nel 2016 scelse di dotarsi di uno strumento in grado di studiare gli antichi dipinti in modo scientifico e contemporaneamente rispettare il loro valore storico grazie ad analisi non distruttive in grado di fornire informazioni sulla composizione chimica e sulla struttura dei materiali senza toccare o prelevare nulla dalla superficie. Quello strumento è il Surface Monitor, un sistema portatile che combina spettrometria XRF e diffrattometria XRD, progettato da Assing vent’anni fa e sviluppato dalla stessa Assing (che lo attualmente lo commercializza) in collaborazione con il CNR Area Roma 1.
Ne abbiamo parlato con uno dei due progettisti, l’ing. Alessandro Biasini (l’altro è Andrea Bianco).
Ing. Biasini, Surface Monitor nasce come strumento per l’analisi scientifica dei materiali. Che cos’è e cosa fa?
Surface Monitor è uno strumento portatile a raggi X che unisce due tecniche complementari: la fluorescenza a raggi X, XRF, e la diffrazione a raggi X, XRD. La prima consente di capire quali elementi chimici sono presenti su una superficie; la seconda permette di identificare in che forma cristallina quegli elementi si trovano, quindi i composti reali che costituiscono il materiale. È un passaggio cruciale, perché conoscere solo gli elementi non basta: ferro, rame o piombo possono dare origine a materiali molto diversi a seconda della loro struttura. La forza di Surface Monitor è proprio questa visione completa, ottenuta direttamente sulla superficie, senza prelievi e senza danneggiare l’opera.
Perché è così importante, soprattutto nel campo dei beni culturali, poter combinare XRF e XRD in un unico strumento portatile?
Nei beni culturali quasi mai è possibile campionare. Un dipinto, un affresco, un manoscritto o una scultura non possono essere “smontati” per andare in laboratorio. Tradizionalmente XRF e XRD erano tecniche da banco, separate, che richiedevano campioni. Surface Monitor nasce proprio per superare questo limite: porta il laboratorio davanti all’opera. In più, combinare le due tecniche nello stesso punto di misura evita ambiguità interpretative. Sapere che su una superficie c’è rame è utile, ma sapere che quel rame è azzurrite, malachite o un prodotto di degrado cambia completamente l’approccio conservativo.
Uno degli ambiti di utilizzo più frequenti è l’identificazione dei pigmenti. Perché è così centrale nel restauro?
Perché il restauro non è solo un’operazione estetica, ma un intervento filologico. Se devo integrare una lacuna o intervenire su un dipinto, devo sapere esattamente quali materiali sono stati usati dall’artista. Surface Monitor consente di identificare il pigmento originale, distinguendo ad esempio un blu a base di azzurrite da uno a base di lapislazzuli, o un rosso cinabro da un’ematite. Questo permette al restauratore di scegliere materiali compatibili, sia dal punto di vista chimico sia da quello dell’invecchiamento nel tempo.
Surface Monitor è utilizzato anche su materiali metallici, come i bronzi. Che tipo di informazioni restituisce in questi casi?
Nei metalli Surface Monitor è particolarmente utile perché consente di analizzare sia la composizione della lega sia lo stato di ossidazione superficiale.
Uno degli episodi più affascinanti legati all’uso di Surface Monitor riguarda l’analisi di manoscritti antichi. Che cosa è successo nel caso del manoscritto attribuito a Nostradamus custodito nella Biblioteca Nazionale di Roma?
Nel 2015 fummo coinvolti da una produzione televisiva nell’analisi di un manoscritto attribuito a Nostradamus. Analizzando gli inchiostri scoprimmo la presenza di metalli pesanti e combinazioni chimiche non compatibili con il XVI secolo, periodo in cui visse l’astrologo francese, ma tipiche di formulazioni ottocentesche. Questo portò a stabilire che il manoscritto non poteva essere coevo a Nostradamus, ma risaliva al XIX secolo. È un esempio molto chiaro di come la chimica e la fisica possano supportare – o smentire – attribuzioni storiche consolidate.
Torniamo a Dunhuang. Che tipo di lavoro avete svolto con l’Accademia che gestisce il sito?
Nel 2016 l’Accedemia di Dunhuang ha acquistato il nostro strumento e siamo stati invitati per attività di formazione e per analisi su campioni di laboratorio collegati agli affreschi. È stata un’esperienza molto significativa, perché racconta come una tecnologia sviluppata in Italia viene applicata a uno dei patrimoni culturali più importanti al mondo.
Chi sono oggi i principali utilizzatori di Surface Monitor?
Principalmente università, musei e istituti di restauro. Penso, ad esempio, a strutture che si occupano di mosaici, ceramiche, materiali lapidei o pittorici. Surface Monitor è uno strumento che si inserisce bene in contesti di ricerca applicata, dove è necessario coniugare rigore scientifico e rispetto assoluto dell’oggetto analizzato.
Surface Monitor può trovare applicazioni anche fuori dal mondo dei beni culturali?
Certamente. La tecnologia è estremamente versatile. In metallurgia può essere usata per il controllo di fine lavorazione delle leghe, verificandone composizione e fasi cristalline. In ambito farmaceutico può supportare la verifica delle strutture solide dei composti. In passato è stata impiegata anche per analisi ambientali, ad esempio nello studio di terreni in aree industriali da bonificare. Ovunque serva un’analisi non distruttiva dei materiali, Surface Monitor può offrire un contributo concreto.
La prima versione dello strumento è stata aggiornata nel 2021. Qual è oggi il valore principale di Surface Monitor?
La sua maturità. Non è uno strumento sperimentale, ma una tecnologia consolidata, validata sul campo e in contesti molto diversi tra loro. Surface Monitor nasce per rispondere a una domanda precisa: conoscere i materiali senza danneggiarli. È una filosofia che oggi è più attuale che mai, non solo nei beni culturali ma in molti settori scientifici e industriali.
