Dipinti murali: recuperare i colori perduti, è una questione di chimica
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Nei dipinti murali l’impiego di pigmenti a base di piombo di colore bianco, giallo e rosso è testimoniato in varie parti del mondo e in diverse epoche. Se da una parte il loro utilizzo era apprezzato per le qualità coprenti, dall'altra emerge spesso una tendenza all'imbrunimento che nel corso del tempo compromette l'estetica e la leggibilità di molti dipinti murali. La Crocifissione di Cimabue nella Basilica superiore di San Francesco ad Assisi è l’esempio più noto. Ma i casi non mancano in Ticino. Patrizia Moretti è ricercatrice presso l’Istituto materiali e costruzioni della SUPSI-Dipartimento ambiente costruzioni e design, dove conduce un progetto di ricerca che vuole sviluppare un metodo di riconversione e stabilizzazione dei pigmenti a base di piombo alterati e recuperare così i colori originali delle opere.
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Un metodo da cui ripartire
Sul finire degli anni ’70 il Prof. Mauro Matteini, chimico presso l’Opificio delle Pietre Dure di Firenze, sviluppò un metodo di riconversione basato sull’utilizzo di reagenti chimici (acqua ossigenata e acido acetico diluito) per recuperare il colore originale del bianco di piombo (carbonato di piombo) alterato in biossido di piombo di colore bruno. Patrizia Moretti ne spiega però i limiti: “Questo metodo è stato applicato con successo su diversi dipinti murali, dimostrando l'immediato recupero dell'aspetto originale. Tuttavia, in alcuni casi, soprattutto per i dipinti situati in ambiente umidi, la riconversione era solo temporanea e l'imbrunimento si ripresentava nel tempo. Da qui è nata l’idea di provare a renderlo più stabile. In questo senso il nostro progetto mira a integrare il trattamento ideato da Matteini, che del resto fa parte del nostro gruppo di ricerca”.
Stabilizzare l’efficacia del trattamento
I pigmenti a base di piombo spesso venivano utilizzati per conferire colore agli incarnati dei volti dei personaggi, ma oggi in molti casi l’imbrunimento ne ostacola la lettura e la visibilità. È quello che Patrizia Moretti - e le sue colleghe del settore conservazione e restauro all’Istituto materiali e costruzioni - ha potuto notare nei dipinti murali del Sacro Monte di Varallo, in Piemonte. Qui, nel corso degli anni ’90, sono stati fatti tentativi di riconversione dei pigmenti a base di piombo alterati che, sebbene efficaci nell’immediato, non hanno “tenuto” nel tempo. “Il nostro progetto intende stabilizzare il trattamento di riconversione mediante l’applicazione di composti contenenti fosforo in grado di formare fosfato di piombo – un composto sempre di colore bianco - ma meno solubile del carbonato di piombo e quindi meno soggetto all’ossidazione causa dell’imbrunimento. Test preliminari hanno dimostrato che si tratta di un metodo promettente: adesso abbiamo bisogno di condurre uno studio più sistematico in laboratorio per implemetare il trattamento e per confermare l'efficacia del processo, così da sviluppare la procedura più appropriata per l'utilizzo in situ su dipinti murali con pigmenti a base di piombo che si sono alterati".
Cause difficili da identificare
L’umidità sembra essere tra i maggiori indiziati, ma è difficile determinare con precisione le cause all’origine delle alterazioni cromatiche. “Guardando ai diversi casi studio si nota che uno dei principali fattori è l’umidità, ovviamente ci sono però altre cause, ad esempio l’alcalinità degli intonaci. Spesso parliamo di una “concomitanza di fattori” e anche altri gruppi di ricerca a livello internazionale stanno cercando di capire quali siano. In questo senso, il nostro progetto coinvolge anche l’Istituto microbiologia del Dipartimento ambiente costruzioni e design, con il quale vogliamo valutare se anche la presenza di specifici microrganismi può avere un ruolo nel processo di imbrunimento dei pigmenti a base di piombo”.
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Sperimentazioni in sito e in laboratorio
L’idea di questo progetto di ricerca ha mosso i primi passi nel cantiere-scuola di Varallo : “Lì nel 2017 abbiamo testato per la prima volta il nostro metodo di stabilizzazione che ancora oggi risulta efficace, il colore bianco recuperato è stabile; mentre altre aree trattate con il solo metodo di riconversione si sono nuovamente imbrunite. Questo risultato mi ha spinto a scrivere un progetto di ricerca per partecipare al bando di concorso Ambizione del Fondo nazionale svizzero che sono riuscita ad acquisire. Il progetto è iniziato nel 2023, a settembre, e al momento abbiamo completato degli studi preliminari su cinque casi studio di dipinti murali alterati che si trovano in Ticino”.
In parallelo, il team di progetto coordinato da Patrizia Moretti sta lavorando sulla realizzazione di modelli pittorici costituiti da stesure di biossido di piombo, sulle quali verranno testati diversi metodi di riconversione e stabilizzazione. Questi test saranno utili per capire le modalità di applicazione più efficaci e ottimizzare il metodo prima di applicarlo in sito. Il progetto ha una durata di quattro anni. “I test effettuati sui modelli pittorici verranno poi sottoposti a processi di invecchiamento accelerato in laboratorio così da valutare la loro stabilità nel tempo e poter selezionare quelli più efficaci da applicare in sito nel corso del secondo anno. Gli altri due anni saranno invece dedicati al monitoraggio dei trattamenti applicati. Lo scopo finale del progetto è sviluppare un trattamento che possa garantire la stabilità della riconversione nel tempo e una metodologia di monitoraggio da poter impiegare anche negli anni a seguire”.
Il progetto condotto da Patrizia si chiama Darkened lead-based wall paintings: innovative treatments to stabilize the recovered original colors. È stato il primo al Dipartimento ambiente costruzioni e design a ottenere il Grant Ambizione del Fondo nazionale svizzero per la ricerca scientifica, rivolto a giovani ricercatori/trici che desiderano condurre un progetto indipendente presso un istituto di istruzione superiore svizzero.
Il progetto è svolto al Dipartimento ambiente costruzioni e design da un team di ricerca composto da conservation scientists e conservatori esperti di dipinti murali dell’Istituto materiali e costruzioni (settore conservazione e restauro) e biologi dell’Istituto microbiologia, con il supporto e la collaborazione dell’Ufficio dei Beni Culturali del Canton Ticino. Sono coinvolti come collaboratori esterni, il Prof. Mauro Matteini e altri chimici esperti in studi di processi di alterazione dei pigmenti del CNR-SCITEC (Perugia) e dell’Università di Anversa.