Nanomateriały w konserwacji starożytnych dzieł sztuki
Niewiele wiedzielibyśmy na temat historii bez książek i dzieł sztuki. Lecz wraz z upływem czasu, konserwacja artefaktów minionych epok stwarza coraz większe trudności. Czy ten stan rzeczy może ulec całkowitej odmianie dzięki projektowi NANOFORART? Podejmując wyzwanie przezwyciężenia ograniczeń tradycyjnych technik restauracji, zespół projektowy opracował obiecujące nanomateriały, które mają niebawem trafić na rynek. Dla wielu ludzi odkrywanie nieznanego miasta czy kraju nierzadko łączy się z wizytą w muzeum sztuki czy na wystawie. Unikatowe dzieła sztuki są w rzeczy samej integralną częścią tego, co sprawia, że kultura i historia są tak fascynujące, a ich wartość handlowa ma istotne znaczenie dla dzisiejszych gospodarek. Według danych Europejskiej Fundacji Sztuk Pięknych w 2013 r. globalny rynek sztuki osiągnął wartość około 47,42 mld EUR. To wyjaśnia, dlaczego konserwacja sztuki staje się obiektem rosnącej troski. Najstarsze dzieła sztuki coraz bardziej wyniszcza upływ czasu, a tradycyjne techniki restauracji stwarzają poważne problemy pod względem zgodności fizyko-chemicznej z substancjami zawartymi w artefaktach oraz toksyczności. Materiały powszechnie stosowane w restauracji, takie jak powłoki z polimerów syntetycznych czy materiały nieorganiczne, mają skład odmienny od artefaktów, przez co zmieniają ich podstawowe właściwości. To właśnie tutaj do akcji wkracza projekt NANOFORART (Nano-materials for the conservation and preservation of movable and immovable artworks). W toku trzyletniego projektu, którego realizacja kończy się w tym miesiącu, opracowane zostały zaawansowane nanomateriały do profilaktycznej konserwacji dzieł sztuki. W wyłącznym wywiadzie dla magazynu research*eu nt. wyników, prof. Piero Baglioni rzuca światło na główne korzyści płynące z tych nowych produktów, postępy poczynione przez zespół i spodziewaną datę wprowadzenia na rynek. Wypowiada się także na temat tego, co przyniesie program „Horyzont 2020”. Jakie są główne cele projektu? Brak zgodności fizyko-chemicznej między środkami używanymi do restauracji a artefaktami oraz toksyczność tych pierwszych to główne problemy, które skłoniły nas do przedstawienia projektu NANOFORART. Nad skutecznymi metodologiami konserwacji pracowaliśmy od lat 90. XX w., a nasza działalność już wtedy zyskała uznanie wśród społeczności tak naukowej, jak i specjalizującej się w konserwacji. Naszym głównym celem było udoskonalenie metodologii już opracowanych w laboratorium i częściowo przetestowanych na kilku warsztatach konserwacji na całym świecie, aby udostępnić je na szerszą skalę. Wiązały się z nanomateriałami, które są zgodne pod względem fizyko-chemicznym z komponentami dzieł sztuki, a ich toksyczność jest zerowa lub znacznie obniżona w porównaniu do tradycyjnych materiałów restauracyjnych, takich jak rozpuszczalniki. Na czym polega innowacyjność proponowanych przez was rozwiązań? Zaawansowane nanomateriały, nad którymi pracujemy, umożliwiają bardziej precyzyjną kontrolę czynności restauracyjnych. Na przykład oczyszczanie pod kontrolą może być wykonywane za pomocą mikroemulsji i hydrożelów chemicznych w miejsce tradycyjnych metod oczyszczania. Proponowane przez nas podejścia są bardziej niezawodne od tradycyjnych, a w niektórych przypadkach umożliwiają stopniowy i wolniejszy (bezpieczniejszy) proces restauracji. W sumie nowe metody gwarantują również długofalową stabilność poddawanych konserwacji artefaktów w odróżnieniu od „szybkich”, tradycyjnych metod, obarczonych pewnymi wadami, które wymuszają późniejsze interwencje. W jaki sposób wyjaśnić brak postępów w technikach konserwacji? Weźmy przykład malowidła ściennego czy obrazu sztalugowego. Z punktu widzenia fizyko-chemicznego dzieło malarskie ma zazwyczaj strukturę warstwową, a warstwy powierzchniowe są zwykle tą częścią malowaną. Co więcej materiały są na ogół porowate lub mają złożony skład – można je sklasyfikować jako materiały zespolone, co oznacza, że nieodzowna jest wiedza z dziedziny materiałoznawstwa oraz nauki o koloidach i powierzchniach, aby poznać te materiały i ostatecznie ustrzec je przed możliwym procesem rozkładu. Odpowiednie podejście do zagadnień konserwacji wymaga zatem transferu wiedzy między tymi naukami a profesjonalistami z dziedzin humanistycznych i artystycznych. Tego typu transfer nie przebiega w sposób ani prosty, ani bezpośredni. Wymaga dużego poświęcenia i mechanizmów ścisłej współpracy między wieloma interdyscyplinarnymi grupami i instytucjami. Przed NANOFORART tego typu interakcje istniały, ale niemal wyłącznie w celu opracowywania zaawansowanych technik diagnostycznych na potrzeby opisu dzieł sztuki i procesów ich degradacji. Mimo iż są nieodzowne, metod diagnostycznych nie można uznać za wyłączną metodę wypełniania tego zadania. Moglibyśmy przyrównać zachowywanie dziedzictwa kulturowego do medycyny, gdzie dzieła sztuki pełnią rolę pacjentów: techniki diagnostyczne mają zasadnicze znaczenie dla rozpoznania choroby (procesów degradacji), ale muszą być następnie uzupełnione opracowaniem leków (zaawansowanych materiałów restauracyjnych), aby pacjenta wyleczyć (odrestaurować dzieło sztuki). To główne powody, które jak dotąd spowalniały postępy w technikach konserwacji. Jakie były największe trudności, z którymi zmierzyliście się w toku opracowywania tych nowych materiałów? Pod warunkiem dysponowania odpowiednią wiedzą, opracowanie nowych materiałów nie nastręcza tak naprawdę większych trudności. Główny kłopot polega na tym, że optymalizacja opracowanych materiałów jest czasochłonna i wymaga niezwykle dogłębnej wiedzy z wielu dyscyplin. Liczba procesów degradacji dotykających ogromnie zróżnicowane dzieła sztuki wymaga opracowania nowych metodologii i materiałów, co stwarza znaczące wyzwania pod względem zasobów kadrowych. Czego spodziewacie się pod względem wydajności w stosunku do istniejących technologii? Opracowane przez nas nowe materiały znacząco różnią się od tradycyjnych metod. Zostały dostosowane do potrzeb zadań konserwacyjnych, wykorzystując koncepcje i rozwiązania oferowane przez materiałoznawstwo i naukę o koloidach, a także ogólniej przez nanonauki. Materiały te są w stanie zaradzić problemowi degradacji z poszanowaniem właściwości fizyko-chemicznych oryginalnych artefaktów, co ma zasadnicze znaczenie dla długofalowej stabilności konserwowanych dzieł sztuki i ich dostępności dla przyszłych pokoleń. Istnieje wiele przykładów pokazujących, jakie szkody w dziełach sztuki mogą wyrządzić tradycyjne materiały. Na przykład konserwacja malowideł ściennych z użyciem polimerów akrylowych i winylowych powoduje poważne uszkodzenie malowidła, a w wielu przypadkach prowadzi do utraty malowanych powierzchni. Jakie materiały spośród opracowanych przez was są najbardziej obiecujące? W ramach projektu udało nam się opracować i skutecznie przetestować kilka nowych materiałów do konserwacji dzieł sztuki, z których cztery są niezwykle obiecujące. Pierwszy to dyspersja nanocząstek wodorotlenku wapnia w alkoholach krótkołańcuchowych do konsolidacji malowideł ściennych, tynków i kamienia. W ten sposób artefakty są wzmacniane bez zmiany ich właściwości fizyko-chemicznych. Drugi to dyspersja nanocząstek alkalicznych w alkoholach krótkołańcuchowych lub wodzie na potrzeby kontroli pH ruchomych dzieł sztuki, takich jak papier, pergamin czy skóra. Materiały te są niezwykle przydatne w ograniczaniu kwasowej i oksydacyjnej degradacji manuskryptów oraz archiwalnych/historycznych dokumentów. Opracowaliśmy także nanostrukturyzowane płyny do oczyszczania, takie jak mikroemulsje typu olej w wodzie do usuwania zabrudzeń i niepożądanych powłok z dzieł sztuki. Jedną z głównych zalet stosowania tych płynów jest fakt ich obniżonego wpływu toksykologicznego na środowisko w porównaniu do tradycyjnych mieszanin rozpuszczalników przy utrzymaniu wysokiej skuteczności oczyszczania. Wreszcie opracowaliśmy opakowania w formie żeli chemicznych do dostarczania i kontrolowanego uwalniania płynów oczyszczających na powierzchniach wrażliwych na działanie wody, takich jak papier, pergamin czy skóra. Żele można nakładać bez pozostawiania osadu na powierzchni artefaktów w odróżnieniu od tradycyjnych zagęszczaczy żelowych. Kiedy spodziewacie się, że technologia trafi na rynek? Dyspersje nanocząstek wodorotlenku wapnia do konsolidacji malowideł ściennych, tynków i kamienia już są dostępne dla konserwatorów na całym świecie pod nazwą Nanorestore®. Marka handlowa nanocząstek do kontroli pH ruchomych dzieł sztuki (np. papieru, drewna, płótna) to Nanorestore Paper®. Żele i mikroemulsje do oczyszczania malowideł ściennych i obrazów sztalugowych to odpowiednio Nanorestore Gel® i Nanorestore Cleaning®. Te technologie będą dostępne wkrótce. Jakie są kolejne etapy projektu i plany po jego zakończeniu? Nadal borykamy się z luką w zakresie strategii i materiałów do konserwacji nowożytnych i współczesnych dzieł sztuki, takich jak obrazy akrylowe, rzeźby z tworzyw sztucznych i prace kompozytowe, które mają w swoim składzie metal, tkaniny, polimery itp. Na przykład artyści tworzący po roku 1940 eksperymentowali z materiałami zasadniczo odmiennymi od tych używanych w sztuce klasycznej, stąd nie można ich konserwować za pomocą obecnie dostępnych metod. Te artefakty podlegają często niezwykle szybkim procesom degradacji i istnieje ryzyko, że część tego dziedzictwa zostanie utracona w ciągu najbliższych 100 lat, jeżeli nie znajdziemy skutecznych rozwiązań. Z tego właśnie względu proponujemy, w ramach programu „Horyzont 2020”, realizację nowego programu o nazwie NANORESTART(Nanomaterials for the REStorartion of the works of modern ART, to highlight the new start with respect to classic art conservation), którego celem będzie zabezpieczenie nowożytnych/współczesnych dzieł sztuki. Aby podjąć się tego wyzwania, zawiązaliśmy jedyne w swoim rodzaju partnerstwo, łączące instytucje badawcze I ekspertów ds. Materiałoznawstwa z renomowanymi muzeami, ośrodkami konserwacji I doświadczonymi profesjonalistami z dziedziny konserwacji sztuki współczesnej. Zaangażowani są również czołowi partnerzy przemysłowi, aby zapewnić skalowalność opracowywanych materiałów restauracyjnych oraz transfer technologii w celu zaspokojenia potrzeb rynkowych.
Kraje
Włochy