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  11-07-2007: RIVELATO IL PUZZLE CHIMICO DEL DIPINTO DI ANTONELLO DA MESSINA  
 ELENCO COMPLETO 

© Copyright 2002 INFN L'utilizzo della foto č gratuito previa autorizzazione dell'Ufficio Comunicazione INFN


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Il Laboratorio di tecniche nucleari per i beni culturali (Labec) di Firenze dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) ha identificato con una tecnica d’avanguardia la natura e la distribuzione dei diversi pigmenti del “Ritratto di ignoto” di Torino dipinto da Antonello da Messina nel 1476. I risultati delle ricerche presentati a giugno nel capoluogo piemontese. Le analisi decisive per il restauro del capolavoro. Rivelata la tecnica pittorica utilizzata.

Uno dei quadri pi? famosi di Antonello da Messina, il ?Ritratto di ignoto?, si rivela molto pi? complesso ? nella sua struttura ? di quanto si pensasse. L?autore ha lavorato in modo molto dettagliato per ottenere fantastici effetti di ombreggiatura sulle pieghe del bellissimo mantello rosso che veste il busto dell?enigmatico gentiluomo ritratto nel celebre dipinto, oggi conservato al Museo Civico di Torino.
I ricercatori del Laboratorio di tecniche nucleari per i beni culturali (Labec) di Firenze dell?Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) sono riusciti ad esaminare la delicatissima opera d?arte senza alterarla minimamente n? prelevarne campioni grazie a una tecnica basata sull?uso di un acceleratore di particelle, chiamata ?Particle Induced X-ray Emission? (PIXE). Nella PIXE un microfascio di particelle di bassissima intensit? (millesimi di miliardesimo di Amp?re) viene inviato sul materiale da indagare che ?risponde? emettendo raggi X. La rivelazione delle energie degli X emessi permette di capire la composizione nella zona ?colpita? dal fascio. Nel caso specifico, si sono potuti addirittura svelare ? in maniera totalmente non invasiva ? i diversi materiali che compongono i singoli strati delle varie stesure pittoriche sovrapposte.

Al quadro ? stata inoltre applicata una variante di questa tecnica che permette di ricostruire anche come i diversi pigmenti della pittura sono distribuiti sulla superficie, con un dettaglio fino al centesimo di millimetro. L?opera ha rivelato una particolare complessit? nel mantello (o toga) rossa. Grazie alla rivelazione della distribuzione - in superficie e sui diversi strati - di elementi come mercurio, zolfo, alluminio, potassio, si ? scoperto che ? stato realizzato attraverso un complesso gioco di sovrapposizioni di pigmenti e lacche. Un altro dettaglio rivelato dalla indagine ? relativo al piccolissimo fermaglio che chiude il colletto del mantello: Antonello da Messina lo ha aggiunto dopo aver completato la pittura del vestito.

Oltre che per l?approfondimento delle conoscenze sulla tecnica pittorica di Antonello, questa indagine ? stata importante anche per il restauro, eseguito all?Opificio delle Pietre Dure di Firenze. Il quadro ? attualmente tornato nella sua sede originale al Museo Civico di Palazzo Madama a Torino, dove a giugno, nel corso di una giornata di studio su questa opera, tre ricercatori del Labec ? INFN, Novella Grassi, Pier Andrea Mand? e Alessandro Migliori hanno presentato i dettagli scientifici del lavoro di indagine.

Questa e altre ricerche ? nel campo dei beni culturali e in altri settori di grande importanza quale quello della terapia dei tumori, dell?inquinamento ambientale, dell?elettronica - saranno discusse dai maggiori esperti mondiali nel corso della prossima Conferenza internazionale sulle applicazioni degli acceleratori di particelle (ECAART 9), che si terr? a Firenze dal 2 al 7 settembre 2007, organizzata dal Labec.

Per approfondire

Il quadro di Antonello da Messina

?Ritratto di ignoto? ? uno dei massimi capolavori di Antonello da Messina, autore della cui breve vita (1430 circa - 1479) conosciamo assai poco. Il quadro, firmato e datato 1476 (?1476 Antonellus messaneus pinxit?), rappresenta uno dei ritratti pi? celebri e studiati di tutta la storia dell?arte e si trova presso il Museo Civico di Palazzo Madama a Torino. Di quest?opera, di cui non si ? saputo nulla per ben 4 secoli, colpiscono lo sguardo impenetrabile, il sorriso ironico e il realismo dei particolari.
Le opere del pittore siciliano riconosciute e arrivate fino a noi sono 45 e si trovano sparse nei musei di tutto il mondo. Recentemente le Scuderie del Quirinale di Roma hanno ospitato una mostra interamente dedicata ai capolavori del maestro del quattrocento.

Il laboratorio LABEC-INFN
Il laboratorio LABEC-INFN di Firenze ? considerato un riferimento a livello mondiale per le applicazioni di tecniche nucleari basate sull?uso di un acceleratore di particelle. Svolge un?intensa attivit? in diversi settori, in modo particolare quello delle analisi sui beni culturali e dello studio dell?inquinamento atmosferico. ? dotato di un moderno acceleratore di particelle di tipo Tandetron, da 3 milioni di Volt di tensione di terminale, progettato appositamente sia per misure di spettroscopia di massa con acceleratore (che servono in particolare per le datazioni col metodo del carbonio-14), sia per le cosiddette analisi con fasci ionici, usualmente citate col loro acronimo inglese IBA (Ion Beam Analysis), che servono per scoprire di quali elementi chimici ? composto un qualunque materiale. Nel caso del dipinto di Antonello da Messina, sono queste ultime a essere state impiegate. In particolare ? stata usata la PIXE (Particle-Induced X ray Emission, cio? emissione di raggi X indotta da particelle) che ? forse la pi? potente delle tecniche IBA.

Come funziona la PIXE

Un fascio di ioni, cio? particelle cariche (normalmente protoni) viene prodotto e portato a energie elevate usando l?acceleratore; il fascio incide sul materiale di cui si vuole conoscere la composizione. Le interazioni degli ioni del fascio con gli atomi del materiale inducono ?istantaneamente? una serie di processi, quali appunto l?emissione di raggi X. Poich? le energie dei raggi X emessi sono caratteristiche del tipo di atomi del materiale, la loro rivelazione e analisi in energia permette immediatamente di riconoscere la presenza dei diversi elementi atomici. L?analisi ? quantitativa (cio? si determina non soltanto quali elementi atomici sono presenti, ma anche la loro concentrazione), multielementale (perch? nella stessa misura si rivela la presenza dei diversi elementi), molto rapida (pochi secondi possono essere sufficienti per l?analisi dell?area su cui si invia il fascio) e completamente non invasiva. Quest?ultima caratteristica ? ovviamente fondamentale nell?analisi di materiali preziosi (come quelli di cui ? fatta un?opera d?arte) e deriva dall?elevatissima probabilit? di emissione X indotta dal fascio. Cos?, si possono mantenere sul bersaglio i flussi di particelle talmente bassi che non si produce alcuna alterazione del materiale colpito. Nel laboratorio LABEC-INFN di Firenze, oltre venti anni di esperienza con queste tecniche su materiali quali carte, pergamene, tessuti, dipinti, metalli, hanno ormai definitivamente appurato che un?analisi PIXE correttamente effettuata garantisce un?assoluta non invasivit?.
Questo ? vero anche per l?analisi di oggetti di grandi dimensioni senza bisogno di effettuare prelievi di campioni. Presso il laboratorio LABEC-INFN si ? messo a punto fino dagli anni Ottanta un sistema di misura ?con fascio esterno?. In altre parole, il fascio di particelle (che necessariamente deve essere prodotto, accelerato e trasportato all?interno di canali in alto vuoto) ? infine estratto all?esterno attraverso una ?finestra? di spessore molto sottile (dell?ordine del millesimo di millimetro o meno). L?oggetto di cui si vuole conoscere la composizione ? collocato subito davanti alla finestra di estrazione del fascio e pu? in questo modo essere analizzato senza prelievi n? necessit? di preparazione alcuna, rimanendo nel suo ?ambiente naturale?, in atmosfera. L?uso di un fascio esterno offre parecchi ulteriori vantaggi: in termini di non invasivit?, perch? il bersaglio non si carica elettricamente e subisce un riscaldamento locale completamente trascurabile; in termini di praticit?, perch? il collocamento e la movimentazione degli oggetti davanti al fascio sono estremamente pi? agevoli; in termini di rapidit? delle misure, perch? i cambiamenti fra successive misure sono immediati, non richiedendo procedure di apertura di camere sotto vuoto e successivo ripompaggio.
L?analisi di composizione che si effettua si riferisce ovviamente all?insieme della superficie del materiale su cui incide il fascio, ed ? quindi una media su quell?area. Se il materiale ? omogeneo, le dimensioni di fascio possono essere anche abbastanza grandi, con sezioni dell?ordine di uno o pi? millimetri quadrati, relativamente facili da ottenere; scendere al di sotto di qualche decimo di millimetro non ? per? banale. Quando allora (come nel caso delle analisi sulla toga rossa dell?ignoto gentiluomo ritratto da Antonello da Messina) il materiale presenta disomogeneit? di composizione su dettagli di dimensioni molto pi? piccole, per analizzare selettivamente le differenti zone bisogna necessariamente disporre di un ?microfascio?, di sezione molto minore. Al LABEC-INFN di Firenze ? stato sviluppato un sistema di focalizzazione del fascio che, usando opportuni sistemi magnetici (multipletti di quadrupoli) lo concentrano su dimensioni anche molto piccole, dell?ordine di un centesimo di millimetro. Si possono cos? effettuare analisi composizionali selettive di singoli dettagli di questa dimensione.
Inoltre, un microfascio non ? di per s? sufficiente, perch? non si pu? essere sicuri che le diverse microaree analizzate siano esaurientemente rappresentative delle disomogeneit? del materiale. Al LABEC si ? allora realizzato un apposito sistema di misura a scansione rapida che permette non soltanto di conoscere quali elementi sono presenti sulla superficie scandita dal fascio, ma anche di ricostruire come vi sono distribuiti spazialmente. Si ottengono cio? delle vere e proprie mappe di composizione, simultaneamente per tutti gli elementi rivelati.
Infine, variando l?energia delle particelle del fascio (la tecnica si chiama PIXE differenziale), si riescono a esaminare spessori diversi a partire dalla superficie; dal confronto si pu? allora capire anche come gli elementi sono distribuiti in profondit?. In definitiva, grazie all?uso del microfascio e della PIXE differenziale, nel caso del dipinto di Antonello si ? potuto non solo determinare i pigmenti utilizzati, ma anche rivelare la tecnica pittorica usata, che implicava un sofisticato gioco sia di sovrapposizioni di strati che di microdistribuzione di differenti pigmenti sulla superficie dipinta.

Per ulteriori informazioni:

Pier Andrea Mand?
Direttore LABEC
tel. 055 457 2707/2640
cell 3489030042
email mando@fi.infn.it

Romeo Bassoli
capo ufficio stampa
Istituto Nazionale Fisica Nucleare
tel: 39.066840031 - 39.066868162
cell: 3286666766
e-mail: romeo.bassoli@presid.infn.it



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