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Graphene as effective anti-fading agent for the protection of artworks

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Protección y conservación de obras de arte con grafeno

Una obra de arte colgada en la pared de una galería de arte o de un museo cuenta una historia, pero lo que subyace bajo la superficie puede contar otra bastante distinta. En la actualidad, las soluciones revolucionarias basadas en el grafeno pueden garantizar la conservación y la protección de sus tesoros de valor incalculable.

Tecnologías industriales
Sociedad

Los factores ambientales como la luz visible y la ultravioleta, y viarios agentes oxidantes provocan que la mayoría de las obras de arte sean vulnerables a la decoloración y al amarilleamiento con el tiempo. Los nuevos materiales utilizados en la producción artística del siglo XX afectan a la estabilidad y a la longevidad de las obras de arte, en comparación con los métodos más tradicionales. Todos estos factores pueden ocasionar cambios irreversibles en el aspecto de la obra de arte, lo que amenaza al patrimonio artístico. El proyecto GRAPHENART, financiado con fondos europeos, ha ofrecido varias soluciones. Los investigadores desarrollaron membranas de grafeno de 10 x 10 cm que pueden utilizarse como recubrimiento transparente protector frente a la degradación. También produjeron tintas basadas en grafeno que ofrecen un escudo frente a la luz visible y ultravioleta, y protección frente a la oxidación y la humedad tanto para obras de arte y pinturas antiguas como contemporáneas.

Un maravilloso material de uso general

La versatilidad del grafeno ha espoleado a que ejércitos de investigadores estudien nuevas posibilidades para esta red bidimensional de carbono puro. «El grafeno es un candidato ideal para la protección de obras de arte en museos y galerías gracias a su increíble lista de propiedades físicas. Estas incluyen alta resistencia, gran flexibilidad, impermeabilidad a gases corrosivos, hidrofobicidad y absorbancia de la luz», explica Costas Galiotis, coordinador del proyecto. Además, el material bidimensional se adhiere a cualquier superficie limpia mediante enlaces de van der Waals. Gracias a su espesor atómico muy fino, también puede eliminarse fácilmente en comparación con los actuales recubrimientos poliméricos comerciales. «Otra característica interesante del grafeno es su capacidad para absorber luz ultravioleta. El grafeno monocapa muestra un pico de absorción ancho a 270 nm, mientras que su absorbancia general aumenta casi proporcionalmente con el aumento del número de capas», explica Galiotis. En concreto, el valor de absorbancia del grafeno monocapa es del 8 %, el cual aumenta hasta el 25 % en el grafeno tricapa. En el espectro visible, el grafeno monocapa absorbe cerca del 2 %de la luz incidente y transmite el 98 % restante.

Prototipos del proyecto

Los investigadores utilizaron el método por deposición química de vapor (DQV) para producir grafeno de alta calidad a gran escala y un sistema rollo a rollo para depositar automáticamente las membranas de grafeno resultantes en las obras de arte. Se depositaron membranas transparentes en varias pinturas y, tras exponerlas a un envejecimiento acelerado, ofrecieron una buena protección frente a la decoloración. La incorporación de polvo de grafeno en tintas y pinturas ofreció mayor resistencia a la degradación. Se trata de un resultado importante teniendo en cuenta que la conservación de las tintas y tintes contemporáneos y modernos sigue siendo poco conocida a pesar del hecho de que estos se utilizan ampliamente en dibujos, pinturas y otras obras de arte. Las membranas de grafeno producidas mediante DQV pueden colocarse directamente sobre obras de arte, especialmente cuando se necesita su transparencia. «El manto transparente de grafeno puede eliminarse fácilmente, por lo que no supone una intervención irreversible en la obra de arte», apunta Galiotis. Los «copos» de grafeno producidos y dispersados en las pinturas y barnices de color allanarán el camino de un uso más amplio en nuevos materiales protectores en el amplio mercado de las pinturas arquitectónicas.

Palabras clave

GRAPHENART, grafeno, obra de arte, membranas de grafeno, tinta, decoloración, deposición química de vapor (DQV)

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