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Image spectroscopy for diagnostic and conservation of contemporary art materials
No full textTo works of art is often assigned a specific value of cultural and expressive testimony of an artist or, more generally, of a culture. Preserve this value means keeping intact the appearance of the work and its component material in order for the message to reach the public, without alteration.
A good knowledge of the materials constituting the work is needed to preserve them appropriately.
My research work is focused on the study of modern and contemporary paintings and of materials used, which are not well known compared to traditional materials.
The main goal of this work was to investigate some of the most popular art materials to track even the weakest changes, which are index of degradation and occur in the form of chromatic alterations.
Image spectroscopy (IS) was the scientific technique on which we focused the attention, since it helps to reveal early alterations using imaging, in a complete non-invasive way. Spectral data in the VIS-NIR range were processed by multivariate statistical analysis. The use of Principal Component Analysis (PCA) on IS spectra was applied to modern painting materials, as Titanium White, Artificial Ultramarine Blue in acrylic and oil binders in a test panel. IS + PCA has proven to be an effective method for the early identification of chromatic alterations, although of faint amounts. Moreover, colorimetric data have provided useful and complementary information, recognizing the alterations trends.
Unexpectedly, IS has also demonstrated a discriminant power for some materials. The most striking case was the identification of white Lithopone for an absorption band in the visible range, due to the presence of cobalt as vicariant element of Zinc. The knowledge of changes in the chemical composition of this pigment in a specific time period has allowed the recognition of a fake in contemporary artwork.
Other scientific methodologies have been used. X-ray fluorescence was used to collect more detailed information about the materials. This can be the case of examinations on Jean Metzinger’s work, present in the Peggy Guggenheim Collection (Venice). Image diagnostics, as Ultraviolet fluorescence, Wide band infrared reflectography, have proved useful to collect information on the state of conservation of works in non-quantitative way.
The common features of such techniques are to be non-invasive, non-destructive, to be used in situ
Non invasive techniques for identification and characterization of polymers in contemporary artworks.
No full textContemporary art collections include a huge variety of polymeric materials - briefly identified as “plastics” - that react differently to the same environmental conditions and can undergo dramatically diverse degradation processes. Hence, a fundamental starting point in any plan of preservation of plastics artworks is the identification of types of polymers constituting the objects and, when possible, the assessment of the degradation stage for each polymer identified. At present, tests available for plastics identification are borrowed from industrial field: in most cases they require sampling and are destructive or, at least, micro-destructive. This fact limits their applicability in the museums context, where the integrity of the artwork is a fundamental value to be taken into account. Nowadays, methodologies based on evaluation of visual appearance and odors remain the most practiced alternative for a simple, non destructive classification of materials in plastic artworks. Thus, non invasive methods for rapid identification of materials and diagnosis of degradation are highly required for preservation of contemporary art collections. The aim of this work is to study applicability and potentialities of two non-invasive spectroscopic techniques, namely FORS (Fiber Optic Reflectance Spectroscopy) and Dielectric Spectroscopy, as measurement principles of portable systems for the quick identification of plastics and characterization of most frequent degradation phenomena. FORS is an optical technique based on acquisition of the reflectance spectrum in the UV-Vis-NIR spectral region (300-2100nm). By means of a portable spectrophotometer equipped with optical fibers probe-head, the spectrum is recorded in-situ in a totally non-invasive way, and, thanks to the versatility of optical fiber accessories, any point of the object can be measured without constraints due to size or shape of the object. The spectral data on the extended UV-Vis-NIR are exploitable for different purposes: the NIR spectrum can provide indications about the occurrence of chemical species characteristics of a given polymeric class. Instead, the spectral reflectance in the visible region is used for colorimetric analysis and is a powerful tool for monitoring changes in appearance that are symptoms of several degradation phenomena. Dielectric Spectroscopy consists in the measurement of the dielectric permittivity of materials using sensors operating in a very broad frequency region of the electromagnetic spectrum (from a few Hz up to tens of GHz). Dielectric permittivity is a physical parameter that can be related to the capability of polarization of the material in presence of an applied electrical field, and hence its measurement provides information about the tendency of molecular dipoles to follow the orientation of the applied field. This is in turn related to chemical and physical properties of materials. In this context dielectric spectroscopy can be useful for distinguishing between given classes of polymers (e.g. nitrate and acetate of cellulose), as well as for assessing structural molecular alterations (chain length changes) and monitoring ageing phenomena. Both these techniques are already used in conservation field for non-invasive diagnostic on artworks. Nevertheless, so far they have been employed and optimized for characterization of antique artifacts and ‘traditional’ artistic materials: the idea is now to apply these approaches to contemporary artworks, and in particular to polymeric materials. To this purpose, the first unavoidable step is to build specific spectral references databases of polymers of interests in the museum context. Therefore, a set of certified standards (Resinkit®) of the most common polymers has been characterized using both FORS and dielectric spectroscopy, and preliminary results are discussed here. This work is carried out in the framework of the on-going EC Research Project “Popart” (Preservation Of Plastic ARTefacts in museum collections). The research leading to these results has received funding from the European Community’s Seventh Framework Programme FP7/2007-2013 under grant agreement n° 212218
Tecniche multispettrali integrate per lo studio di opere d’arte contemporanea
No full textLe indagini diagnostiche non invasive applicate alle opere pittoriche sono considerate oggi un’importante risorsa per lo studio di un’opera d’arte. L’imaging multispettrale può dare informazioni complementari, su diversi aspetti del manufatto.
Verranno presentate applicazioni inedite a opere pittoriche contemporanee, di strumentazioni in diverse bande spettrali: nel visibile con telecamera a filtri interferenziali, nell’IR riflettografico con rivelatori diversi e in fluorescenza UV, al fine di ottenere informazioni sui pigmenti e le tecniche esecutive degli artisti contemporanei
Spettroscopia per immagini per la conservazione e la diagnostica di materiali pittorici contemporanei.
No full textL’arte del Novecento si differenzia da quella antica soprattutto nella scelta dei materiali utilizzati. Nelle opere moderne non sono più rintracciabili pigmenti prodotti o preparati dall’artista stesso, sebbene un tempo questo fosse un modus operandi molto diffuso. A farla da padrone sono al contrario i pigmenti di sintesi. Pigmenti, quindi, prodotti industrialmente e per i quali è ben noto il momento preciso in cui si è avviata la distribuzione sul mercato. In particolare questo studio ha permesso di evidenziare le potenzialità della Spettroscopia per Immagini, con un dispositivo progettato e realizzato con la collaborazione dell’officina meccanica del Dipartimento di Fisica e dell’INFN - Sezione di Ferrara. Tale tecnica è assolutamente non distruttiva, non invasiva e consente di analizzare le opere in situ. Verranno discussi i risultati ottenuti con la Spettroscopia per Immagini su alcuni pigmenti contemporanei mediante l’acquisizione di immagini nell’intervallo spettrale compreso tra 410 e 1050 nm, da cui sono state successivamente ricavate le informazioni spettrali nelle aree considerate. Come tecnica di riferimento è stata scelta la spettrofotometria a contatto mediante lo Spettrofotometro portatile Konica Minolta CM2600d. Tali analisi si sono rivelate utili per verificare l’accuratezza dei risultati della tecnica telefotometrica. Come ulteriore strumento di indagine ci si è avvalsi dell’uso dell’Analisi delle Componenti Principali (PCA), al fine di identificare e discriminare nel dettaglio le alterazioni verificatesi nel corso del tempo su alcuni dei pigmenti considerati. I pigmenti interessati da tali indagini sono il Bianco di titanio, il Blu oltremare artificiale e la Terra di Siena, ognuno dei quali legato a olio di lino, resina acrilica e legante alchidico ed infine per metà protetti da uno strato di vernice, di diversa tipologia a seconda del legante. Con tali combinazioni è stata realizzata una tavola di test, in seguito sottoposta ad invecchiamento artificiale e dalle misure eseguite nell’ultimo decennio su di essa, sono stati confrontati i risultati. Sono stati indagati i processi di degrado che hanno coinvolto tali pigmenti, mediante le tecniche sopra descritte in grado di evidenziare le variazioni sistematiche e significative attraverso gli spettri di riflettanza ricavati. Saranno infine presentati i risultati ottenuti su un campione di Litopone. La sua produzione, sul territorio europeo, ebbe inizio dal 1870 in poi. Tuttavia studi scientifici presenti in letteratura, hanno dimostrato che, nel corso del tempo, la struttura chimica di tale pigmento ha subito alcune modifiche, con l’obiettivo di renderlo più stabile. Sfruttando tali conoscenze siamo in grado di attribuire un limite temporale prima del quale l’opera non può essere stata realizzata. Informazione che può rivelarsi utile in caso di autenticazione di dipinti contemporanei
Image Spectroscopy for conservation and diagnostics of contemporary painting materials
No full textThe aim of this work is to validate measurements, analysis methods and instruments for the recognition of faint chromatic alterations. Image Spectroscopy has been already demonstrated to be a good choice for these purposes. A new portable device for Image Spectroscopy is described and evaluated with some applications on some contemporary pigments.
Reflectance spectra have been quantitatively analysed by Principal Component Analysis (PCA).
Colorimetry, on the other hand, has been used to synthesize
the data collected by contact spectrophotometry. The two techniques are compared here with a view to an early detection of alterations.
A final application, which discriminates different formulations of pigment, is also proposed
Wide band IR Reflectography
No full textIn this work a scanning device of IR reflectography and its application on artworks is presented. Two detectors are used covering different spectral ranges, from the visible limit up to 3500nm, attempting to detect the underdrawing in paintings of 15th and 16th century, characterized by dark backgrounds and low contrast
Tecniche artistiche del novecento: nuove finalità per la diagnostica per immagini
No full textL'arte del Novecento è determinata da un nuovo modo di concepire la produzione artistica. A partire dalle avanguardie dei primi anni alle sperimentazioni di materiali industriali, tutto il secolo è percorso dal crescente interesse per nuovi stili, nuove tecniche, nuovi modi di espressione.
I materiali artistici artigianali vengono progressivamente sostituiti da equivalenti prodotti commerciali; si provano composti di sintesi e inedite associazioni di pigmenti; si trasportano sulla tela frammenti di strutture edilizie, prodotti alimentari e in generale sostanze non destinate all'uso artistico.
In questa prospettiva le diagnostiche per immagini, impiegate per lo studio di opere pittoriche tradizionali, assumono nuove potenzialità informative, che vengono illustrate in questo lavoro con altrettante esemplificazioni su dipinti novecenteschi
Diagnostica per immagini di dipinti della Casa Museo Remo Brindisi, Lido di Spina
No full textLa Casa Museo di Remo Brindisi raccoglie le opere che l'artista volle con sé negli ultimi anni della sua vita, offrendole per sua espressa volontà ad un vasto pubblico nel contenitore che aveva voluto come propria abitazione.
Le peculiarità della installazione architettonica e della posizione ambientale – di fronte alla spiaggia adriatica di Lido di Spina – offrono al visitatore una suggestione insolita.
Contiamo di offrire a chi osserverà le immagini delle opere esposte – luce radente, fluorescenza UV, riflettografia IR, macrofotografia – un breve, minuscolo saggio di quanto la collezione dell'artista può suggerire, una volta che sia compiutamente svelata
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