Scienze e tecnologie per la conservazione dei beni culturali

Lo studio di opere polimateriche: il caso dei Rodovetri dei cortometraggi del Carosello

In collaborazone con il il Musil, il Museo dell'Industria e del Lavoro di Brescia, è stato  condotto il primo studio scientifico sui Rodovetri prodotti tra gli anni '50 e '70 per la televisione italiana. Si tratta di fogli trasparenti su cui venivano disegnati i singoli frame. L'obiettivo principale è stato quello di indagare la composizione di questi Rodovetri, di identificare i materiali utilizzati per dipingere i personaggi e di valutarne lo stato di conservazione. I risultati, ottenuti mediante un approccio multianalitico non invasivo e microdistruttivo, evidenziano che il supporto plastico è costituito da nitrocellulosa o acetato di cellulosa, mentre gli strati pittorici - che contengono una varietà di pigmenti e coloranti - sono stati stesi con  una miscela di gomma vegetale e colla animale o con resine sintetiche.

Riferimenti su web: La scienza dei caroselli: Ca’ Foscari analizza i rodovetri di Gamma Film, La scienza dei caroselli

- Izzo, Francesca Caterina; Van Keulen, Henk; Carrieri, Alessandra Assessing the Condition of Complex Poly-Material Artworks by Py-GC-MS: The Study of Cellulose Acetate-Based Animation Cels in SEPARATIONS, vol. 9, pp. 131, 2022
- Francesca Caterina IZZO, Alessandra Carrieri, Giovanni Bartolozzi, Henk van Keulen, Irene Lorenzon, Eleonora Balliana, Costanza Cucci, Francesco Grazzi, MarcelloPicollo Elucidating the composition and the state of conservation of nitrocellulose-based animation cells by means of non-invasive and micro-destructive techniques in JOURNAL OF CULTURAL HERITAGE, vol. 35, pp. 254-262, 2022

Picasso 1917: 4 opere pittoriche realizzate da Pablo Picasso del Museo Picasso di Barcellona

Le analisi svolte hanno messo in luce che Picasso ha dipinto con colori ad olio, contenenti sia il tradizionale olio di lino, sia oli meno siccativi come l’olio di cartamo e di girasole. Le tele utilizzate dall’artista sono di cotone, su cui Picasso ha steso due diversi strati di preparazione: uno ottenuto con colla animale, l'altro invece con olio siccativo. In entrambi i casi mescolati con pigmenti diversi (biacca, barite, ossido di zinco, etc). I risultati ottenuti sono stati combinati con l'esame visivo delle crettature e dei problemi meccanici delle pitture per stabilire ipotesi sulle differenze di degrado. Questa è una delle prime volte che viene adottato un approccio basato su tecniche di documentazione non invasive, analisi chimico-fisiche e osservazioni del danno meccanico per fornire una visione del possibile contributo che ogni strato ha sul degrado osservato.

Riferimenti su web: Il mistero del Picasso deteriorato svelato da un team di scienziate

- L. Fuster-López, F. C. Izzo, C. K. Andersen, A. Murray, A. Vila, M. Picollo, L. Stefani, R. Jiménez & E. Aguado-Guardiola Picasso’s 1917 paint materials and their influence on the condition of four paintings in SN APPLIED SCIENCES, vol. 2, 2020
- A. Vila, A. Murray, C. K. Andersen, F. C. Izzo, L. Fuster-López, E. Aguado-Guardiola, R. Jiménez-Garnica, A. Scharff Picasso 1917: An Insight into the Effects of Ground and Canvas in the Failure Mechanisms in Four Artworks , Conservation of Modern Oil Paintings, Springer, Cham, pp. 245-253, 2020

Textile Art ed Il filo di Arianna: Studio di fibre sintetiche nell’arte contemporanea e nel design

Nato dalla collaborazione con la Biblioteca di Area Scientifica BAS di Ca’ Foscari, depositaria del fondo Montefibre, il progetto è finalizzato allo studio e valorizzazione del fondo, che raccoglie filati originali e archivi documentari dei prodotti della azienda chimica italiana Montedison Fibre. I materiali, in particolare filati in tecnofibre di matrice poliammidica (Nylon) e poliestere (PET), sono stati caratterizzati e monitorati verificando la stabilità ai processi di invecchiamento naturale ed artificiale luminoso, igrometrico e termico. I risultati della ricerca sono inoltre funzionali allo studio della diffusione e impatto delle fibre sintetiche nell’arte e nel design.

Riferimenti su web: Un ‘Filo d’Arianna’ collega storiche tecnofibre, biblioteca, ricerca e studenti

L'effetto dell'ozono sui materiali pittorici moderni

La conoscenza delle reazioni di degrado atmosferico che influiscono sulla stabilità dei materiali moderni è ancora di interesse attuale. Per questo motivo, in collaborazione con l'Accademia di Belle Arti di Vienna, è stato svolto questo studio focalizzato sulla valutazione analitica (FTIR e Py-GC/MS) e statistica dei processi di degradazione delle pitture acriliche, alchidiche e stirene-acriliche dopo l'esposizione accelerata all'ozono (O3) e umidità relativa (UR). Dalla combinazione di questi risultati, sono state ottenute informazioni specifiche utili per la prevenzione e conservazione di film moderni pittorici.

- Pagnin, L.; Zendri, E.; Izzo, F.C. How Can Ozone and Relative Humidity Affect Artists’ Alkyd Paints? A FT-IR and Py-GC/MS Systematic Study. Polymers 2022, 14,1831.
- Pagnin, L.; Calvini, R.; Sterflinger, K.; Izzo, F.C. Data Fusion Approach to Simultaneously Evaluate the Degradation Process Caused by Ozone and Humidity on Modern Paint Materials. Polymers2022, 14, 1787.

Studio e valutazione di sistemi protettivi per opere di Street Art e di writing

Sono in corso delle sperimentazioni atte a valutare l’impiego di prodotti commerciali per la protezione di opere pittoriche di street e urban art e di writing.
Caso emblematico è l’opera di writing realizzata nel 1984 da 4 artisti (Delta 2, Ero, Phase 2 e Rammellzee) invitati a Quattordio (Al), di cui oggigiorno rimane solo una piccola porzione visibile.

Alessandra Carrieri, Elena Astolfi, Francesca Caterina Izzo, Austin Nevin Restaurare opere di writing? Restauro di un graffito del 1984 , Supporto e(’) Immagine - Problematiche di consolidamento e di conservazione dei supporti nei dipinti contemporanei, Padova, Il Prato, pp. 217-223, (ISBN 9788863365207)

I teleri di Jacopo Tintoretto nella Sala Capitolare della Scuola Grande di San Rocco a Venezia

In occasione del cinquecentenario della nascita di Jacopo Robusti, detto il Tintoretto (1519-1594), il nostro gruppo di ricerca sta portando avanti uno studio diagnostico e di monitoraggio dello stato di conservazione dei teleri e del soffitto ligneo della Sala Capitolare della Scuola Grande di San Rocco. Attraverso metodologie principalmente non invasive, il progetto è focalizzato: allo studio delle tecniche pittoriche utilizzate da Tintoretto e alla valutazione dello stato di conservazione dei materiali, sia originali che di restauro; alla messa a punto di un sistema di monitoraggio per il controllo delle opere in relazione alle condizioni ambientali. Lo studio rappresenta un momento di importante conoscenza sulla tecnica esecutiva di Tintoretto ed il primo studio tecnico–scientifico sul soffitto della Sala Capitolare.

Riferimenti su web: Manuale di manutenzione per il Tintoretto di San Rocco

Il progetto diagnostico conoscitivo è portato avanti in collaborazione con la Soprintendenza Archeologia, Beni Culturali e Paesaggio per il Comune di Venezia e Laguna, con la confraternita della Scuola Grande di San Rocco, Fondazione Ca’ Foscari, Venice in Peril. Il progetto beneficia di un finanziamento della Scuola Grande di San Rocco e dell'importante supporto e interesse di Venice in Peril.

Il ciclo pittorico "Il Poema della Vita Umana" di Aristide Sartorio

Studio dello stato di conservazione e delle tecniche pittoriche dei dipinti del ciclo pittorico “Il Poema della Vita Umana” di Aristide Sartorio (1906-1907), in collaborazione con la Galleria Internazionale d’Arte Moderna di Ca’ Pesaro. I grandi pannelli decorativi del ciclo risultano dipinti con una tecnica molto particolare considerabile come un moderno encausto utilizzando una miscela di olii, cere e trementina, mista a pigmenti tradizionali e di produzione industriale.

Sito web: Conservation science in cultural heritage

Francesca Caterina Izzo; Elisabetta Zendri; Matteo Piccolo; Henk van Keulen; Eleonora Balliana; Laura Falchi; Silvio Fuso The Materials And The Painting Techniques By Giulio Aristide Sartorio In The Pictorial Cycle “The Poem Of Human Life” (1906-07): Knowledge And Prevention For A Musealisation Project in CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE, vol. 13, pp. 379-393 (ISSN 1973-9494)

Caratterizzazione e monitoraggio conoscitivo dei libri stampati del XV-XVII secolo dell’Ateneo Veneto

L’Ateneo Veneto conserva un patrimonio librario di ambito tecnico scientifico (ad es. astronomia, matematica, anatomia), unico nel suo genere a Venezia per la numerosità e varietà di materiale librario. Il libro a stampa rappresenta un ambito sottovalutato e ricco di questioni aperte riguardanti il passaggio da una produzione manuale e su piccola scala alla produzione in massa.  Lo studio è finalizzato alla conoscenza delle tecnologie produttive in ambito italiano ed europeo, dei materiali utilizzati (inchiostri, carta, additivi, collanti), alla valutazione del loro stato di conservazione e della loro relazione con l’ambiente di conservazione.

Albertin, F.; Balliana, E.; Pizzol, G.; Colavizza, G.; Zendri, E.; Raines, D. (2017), Printing materials and technologies in the 15 th − 17 th century book production: an undervalued research field in MICROCHEMICAL JOURNAL, vol. 138, pp. 147-153 (ISSN 0026-265X)

Indagini sul  sito archeologico di Hegra (Arabia Saudita)

Hegra si trova nella regione saudita occidentale dell’Hegiaz e venne edificata dai Nabatei, ricchi mercanti del deserto e divenne la seconda città per importanza e splendore dopo Petra. Dal 2008 è nella lista dei Patrimoni dell’Umanità dell’Unesco.

Le strutture archeologiche si caratterizzano per il diffuso utilizzo di terra cruda, facilmente soggette a degrado. Il progetto riguarda lo studio dello stato di conservazione di cinque aree all’interno del sito di Hegra  e la proposta di metodologie di conservazione adeguate ai materiali e alle specifiche condizioni ambientali.

Studi archeometrici di materiali ceramici storici provenienti dall’area tedesca e da Torcello

L'obiettivo della ricerca è di definire una metodologia scientifica per correlare le tecniche di produzione alle caratteristiche chimiche e fisiche di materiali ceramici tradizionali.
L'approccio multi analitico utilizza tecniche tradizionali della ricerca archeometrica associate a metodi innovativi, quali fluorescenza indotta da laser (LIF), Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) e microtomografia computerizzata a raggi X (μ-CT).

Ricci, Giulia; Caneve, Luisa; Pedron, D.; Holesch, Nadine; Zendri, Elisabetta A multi-spectroscopic study for the characterization and definition of production techniques of German ceramic sherds in MICROCHEMICAL JOURNAL, vol. 126, pp. 104-112 (ISSN 0026-265X)

Conservazione preventiva in Armenia: studio preliminare sullo stato di conservazione delle superfici lapidee interne del Monastero di Geghard, patrimonio UNESCO

Lo studio, sviluppato in collaborazione tra il gruppo di ricerca di Scienze e tecnologie per la conservazione dei beni culturali  e la National University of Architecture and Construction of Armenia (NUACA) di Yerevan, ha riguardato la valutazione dello stato di conservazione del monastero di Geghard, patrimonio UNESCO. In particolare, questa ricerca riporta i risultati dell'indagine multidisciplinare sulle superfici lapidee interne della cavità della "sala della famiglia Proshian", appartenente al XIII secolo. I dati raccolti costituiscono un punto di partenza essenziale per la pianificazione e realizzazione di futuri interventi conservativi.

Veneziano, Matilde; Harutyunyan, Emma; Kalantaryan, Nanar; Driussi, Guido; Morabito, Zeno; Zendri, Elisabetta Preventive Conservation of Cultural Heritage in Armenia: A Preliminary Study of the Internal Surfaces in the Geghard Monastery

Studio del fenomeno di risalita capillare in murature veneziane

La risalita di acqua e soluzioni saline causano seri danni alle murature ad essa soggette, con maggiore umidità, discomfort abitativo, presenza di crescita biologica, deposizione e trasporto di sali solubili che provocano efflorescenze, subefflorescenze, distacchi, polverizzazioni. Il fenomeno è stato studiato dal nostro gruppo su molteplici murature veneziane (tra le più recenti a Ca’ Foscari, Ca’ Bottaccin, Palazzo Badoer, Palazzo Malipiero), valutando l’estensione del fenomeno a livello urbano, la gravità del fenomeno in specifiche murature storiche, la dinamica dei processi in studi di laboratorio  con l’impiego di murature costruite e mantenute in ambiente controllato e in campo. Il gruppo ha prodotto notevoli nuove conoscenze in questo ambito negli ultimi 30 anni.

- Cimino, Dafne; Falchi, Laura; Corradini, Martina; Lucero Gomez, Paola; Balliana, Eleonora; Zendri, Elisabetta, 2022, Reflectance Spectroscopy as a Non-invasive Technique for Preliminary Characterization of Soluble Salts on Historical Masonries in Osman, A., Moropoulou, A., Advanced Nondestructive and Structural Techniques for Diagnosis, Redesign and Health Monitoring for the Preservation of Cultural Heritage, Springer, vol. 16, pp. 28-37 (ISBN 978-3-031-03794-8; 978-3-031-03795-5) DOI - Scheda ARCA: 10278/3760229
- M.Corradini, L.Falchi, P.Lucero-Gomez, E.Zendri, 2021 Recent evolution of the rising damp phenomenon in Venetian masonries by visual-based approach , Gli effetti dell'acqua sui beni culturali in SCIENZA E BENI CULTURALI, Venezia, Edizioni Arcadia ricerche, pp. 11-20, Convegno: Scienza e Beni Culturali (ISBN 978-88-95409-24-5) (ISSN 2039-9790) - Scheda ARCA: 10278/3733368
- Laura, Falchi; Debora, Slanzi; Eleonora, Balliana; Guido, Driussi; Elisabetta, Zendri, 2018, Rising damp in historical buildings: A Venetian perspective in BUILDING AND ENVIRONMENT, vol. 131, pp. 117-127 (ISSN 0360-1323) DOI - Scheda ARCA: 10278/3695853

Studio dell’impatto atmosferico su superfici in pietra d’Istria in ambiente veneziano

Valutazione della vulnerabilità delle superfici mediante analisi chimica e fisica dei prodotti e studio della fenomenologia di degrado negli edifici veneziani Ca' Foscari, Ca' Dolfin, Ca' Bembo, Ca' Bottaccin. Studio della morfologia superficiale mediante digitalizzazione di calchi siliconici. I processi di degrado vengono messi in relazione a fattori ambientali quali piovosità, temperatura, umidità, inquinanti, particolato.

- Gnemmi, Margherita; Falchi, Laura; Zendri, Elisabetta Non-Invasive-Monitoring Methodology for the Evaluation of Environmental Impacts on Istrian Stone Surfaces in Venice in ATMOSPHERE, vol. 13, pp. 1036 (ISSN 2073-4433), DOI - Scheda ARCA: 10278/3762151
- Falchi, Laura; Orio, Elisa; Balliana, Eleonora; Izzo, Francesca Caterina; Zendri, Elisabetta Investigation on the relationship between the environment and istria stone surfaces in Venice in ATMOSPHERIC ENVIRONMENT, vol. 210, pp. 76-85 (ISSN 1352-2310)DOI - Scheda ARCA: 10278/3713950

Studio di malte della chiesa di San Lorenzo in Verona

Analisi e caratterizzazione di giunti di malta provenienti dalla chiesa di San Lorenzo a Verona, mediante spettroscopia FT-IR, analisi XRD, microscopia ottica ed elettronica SEM-EDX, analisi termogravimetriche TG-DSC. I risultati hanno messo in evidenza la presenza di malte di calce aerea e debolmente idraulica, prodotte con materiali dell’area veronese,  caratterizzati da calcari con impurezze di argille e, in alcuni casi, di magnesio. La caratterizzazione dei giunti permette l’individuazione di impasti diversi legati a differenti fasi costruttive della chiesa.

Stato di conservazione delle colonne del cortile di Ca’ Bottacin, 2015-2016

In collaborazione con l'Ufficio Tecnico dell’Ateneo (Arch. Peltrera) ed  il corso di laurea magistrale Scienze Chimiche per la Conservazione ed il  Restauro SCCR viene sviluppato il progetto diagnostico per il futuro restauro delle cinque colonne in pietra di Vicenza conservate in un cortile interno di Ca' Bottacin. Le studentesse del corso di laurea SCCR, nell’ambito dell’insegnamento di Tecniche e Materiali per il Restauro (prof.Elisabetta Zendri) hanno contribuito alle indagini diagnostiche e all’analisi chimica e fisica di campioni prelevati dai manufatti mediante campagna fotografica, microscopia digitale, ottica ed elettronica,  spettroscopia FT-IR, analisi termiche TG-DSC.

I murales di Cibiana di Cadore

Gli Studenti del corso di laurea magistrale in Scienze Chimiche per la Conservazione ed il Restauro SCCR, in collaborazione con il Comune di Cibiana di Cadore, i dipartimenti DAIS e DSMN, hanno studiato i murales di Cibiana di Cadore (BL), caratterizzando i materiali, le tecniche esecutive e lo stato di conservazione. Per le opere studiate, sono stati proposti progetti di conservazione e di monitoraggio.

Riferimenti su web: Ca’ Foscari a lezione fra i murales di Cibiana

Metodi innovativi per la desalinizzazione di materiali porosi

L’obiettivo del progetto è sviluppare un metodo elettrocinetico per la desalinizzazione di materiali porosi in alternativa alle più comuni applicazioni di impacchi. Il metodo elettrocinetico combina il movimento del fluido (elettroosmosi) e degli ioni (elettro-migrazione) sotto l'effetto di un campo elettrico applicato, il quale migliora il trasporto delle specie ioniche dei sali e il loro tasso di rimozione dall’oggetto. Il sistema sviluppato impiega quattro elettrodi, posizionati a coppie su due lati del campione e incorporati in strati di impacco d’argilla e cellulosa, attraverso i quali la corrente è guidata da campi elettrici applicati. L’ottima efficacia è stata valutata per confronto con una configurazione che simulasse un impacco tradizionale.

Sviluppo di nuovi intonaci per la conservazione del patrimonio architettonico

Il progetto di dottorato, in collaborazione con Mapei S.p.A., mira a sviluppare nuove malte e intonaci per il restauro e la conservazione di edifici storici. Edifici monumentali e aree archeologiche sono caratterizzati da murature costituite da elementi strutturali (mattoni, pietre) legati con malte e molto spesso ricoperti da intonaci. I nuovi intonaci e malte vengono progettati sfruttando differenti additivi e inibitori salini per aumentare la durata negli ambienti costieri.
Il progetto prende in considerazione anche i temi della sostenibilità, in termini di compatibilità con gli elementi presenti, con l’ambiente e di efficacia e durabilità degli interventi. La sostenibilità dei nuovi prodotti sarà definita anche attraverso l'analisi LCA delle formulazioni.

Etossido di Calcio Ca(OEt)2 come nuova soluzione per il consolidamento di substrati carbonatici

Sono state studiate, in collaborazione con il CNR-ICMATE di Padova, la reattività e la cinetica del processo di carbonatazione di soluzioni di etossido di calcio. Le soluzioni prodotte vengono applicate e valutate per  il consolidamento di substrati carbonatici.

Zuena, Martina; Tomasin, Patrizia; Costa, Dória; Delgado-Rodrigues, José; Zendri, Elisabetta Study of Calcium Ethoxide as a New Product for Conservation of Historical Limestone in COATINGS, vol. 8, pp. 103 (ISSN 2079-6412)

Formulazione e valutazione di protettivi per tessuti e carte

In collaborazione con il dipartimento di Smart Materials dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova sono stati formulati coatings idrorepellenti additivati con nanoparticelle per la protezione di supporti cellulosici (carte e tessuti). La pianificazione del lavoro mediante disegno sperimentale fattoriale, la caratterizzazione mediante analisi chimico fisiche e l’analisi dei dati ottenuti con metodi statistici (ANOVA, test di normalità) hanno permesso di valutare l’efficacia e la compatibilità dei prodotti testati su supporti storici e di recente produzione.

Mazzon, Giulia; Zanocco, Irene; Zahid, Muhammad; Bayer, Ilker; Athanassiou, Athanassia; Balliana, Eleonora; Falchi, Laura; Zendri, Elisabetta Nanostructured coatings for the protection of textiles and paper in GE-CONSERVACIÓN, vol. 11, pp. 180-188 (ISSN 1989-8568)

Ottimizzazione della formulazione di intonaci da ripristino mediante design sperimentale evoluzionistico

Sono state prodotte delle formulazioni di malta di calce idraulica naturale ottimizzate per il contenimento di processi di risalita capillare grazie a metodi statistici di design sperimentale evoluzionistico con modelli a rete bayesiana.
E' stata valutata l’influenza di aggregati riciclati, idrorepellenti in massa e aeranti sulle performance di formulazioni esposte a risalita capillare di soluzioni saline valutando il degrado prodotto (distacchi, disgregazioni, esfoliazioni, efflorescenze).
Il design sperimentale ha permesso una consistente riduzione (ad 1/3) dei provini fisicamente prodotti e testati, con un consistente vantaggio in termini di costi e di spazi, e fornisce informazioni attendibili su tutte le possibili formulazioni (anche quelle non fisicamente prodotte).

L.Falchi; D.Slanzi; L.Speri; I.Poli; E.Zendri Optimization of sustainable, NaCl-resistant and water-repellent renders through evolutionary experimental design in CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, vol. 147, pp. 876-889 (ISSN 0950-0618)

Studio di malte idrorepellenti in massa per la protezione di murature storiche

E’ stato valutato l’effetto di additivi idrofobizzanti in massa in malte di calce idraulica naturale, cementizia e calce-pozzolana sulle cinetiche di idratazione e sulle proprietà chimico-fisiche delle malte fresche ed indurite, sul comportamento meccanico e rispetto all’acqua (risalita capillare e pioggia).
I dati sono stati anche analizzati mediante tecniche statistiche di elaborazione (PCA e modellizzazione lineare e non) per una valutazione multiparametrica, integrata e facilmente visualizzabile del comportamento delle malte prodotte anche in seguito ad invecchiamenti accelerati (shock termico e cicli salini).

L. Falchi; C. Varin; G. Toscano; E. Zendri Statistical analysis of the physical properties and durability of water-repellent mortars made with limestone cement, natural hydraulic lime and pozzolana-lime in CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, vol. 68, pp. 260-270 (ISSN 0950-0618)