Nanotecnología y geles químicos en la restauración de documentos

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En la sección de restauración de libros y documentos del Instituto del Patrimonio Cultural de España (IPCE) se está llevando a cabo un estudio sobre las nanopartículas y los geles químicos que forma parte de un basto proyecto de investigación a escala europea, y que tiene un recorrido de ya tres años (Nano for Art).
Las investigaciones que se hacen en este marco parecen abrir la puerta a futuros métodos de trabajo muchísimo más efectivos, sencillos y seguros. Además por fin la tecnología más puntera se estudia aplicada a la restauración de documentos, y no sólo a pintura o escultura (¡con todo mi cariño por estas últimas!).
La mayor porosidad de los soportes celulósicos y gráficos en general (en comparación con piedra o capas pictóricas) pone de manifiesto las diferentes necesidades de nuestra disciplina, que no siempre puede beneficiarse de los avances tecnológicos en pintura o escultura. En la sección de restauración de documentos del IPCE, estudian estas especificidades para poder ponerlas en práctica en beneficio del patrimonio documental.

Nanotecnología

Las nanopartículas son aquellas de un orden de magnitud de nano (10−9), o sea muuuy pequeñas. Una misma masa de cualquier producto “nano” tendrá en conjunto mayor superficie que esa misma cantidad del producto ordinario, cuyas partículas son mucho más grandes pero también menos numerosas. Esto hace que las nanopartículas sean más reactivas, porque al haber mayor superficie de contacto hay menos producto sin reaccionar. Entonces con una cantidad menor, podemos conseguir el mismo efecto que con otras de mayor calibre.
A efectos prácticos, y simplificando enormemente la charla que nos dio Emma Sánchez en el Instituto, las principales ventajas de las nanopartículas son:

Una concentración equivalente del mismo producto químico (hidróxido de calcio, por ejemplo) penetra mucho más fácilmente entre las fibras del documento de forma que no sólo interactúa de forma más homogénea y profunda con éste, sino que la probabilidad de que se creen áreas blanquecinas es mucho menor, o simplemente, no ha lugar. Y eso es especialmente interesante en su aplicación a la desacidificación, que no pocas veces empaña la intensidad de los negros o pardos de las tintas. Pero, sobre todo, porque al penetrar más en el documento, el efecto desacidificante es muchísimo más completo. Porque al ser menor el diámetro de sus partículas, cabe en sitios más estrechos del entramado de fibras y afecta más hondamente en todo su entramado.

Solución de hidróxido de calcio que nunca precipitaMe ha llamado la atención una solución de hidróxido de calcio en agua que en lugar de estar en forma de poso en el fondo del envase se mantiene en todo momento en una dispersión acuosa homogénea, sin llegar a precipitar.
Emma también nos explica cómo esta investigación le ha abierto los ojos respecto a la desacidificación, que acostumbramos a aplicar sin darle más vueltas, cuando realmente hay un montón de variables que deberíamos considerar: el receso natural que el inicial incremento de pH sufre pasados ​​unos días, el espesor y tipo de papel, entre muchas otras.

Hidrogeles químicos semi–interpenetrados (IPN)

IPCE. Instituo del Patrimonio Cultural de EspañaSi las ventajas de la nanotecnología me convencen de inmediato, las posibilidades que prometen los geles químicos me dejan boquiabierta: ¡¡¡Quiero aplicarlos YA!!!! ¿Para cuándo en el mercado, Emma?
La cosa va para largo… nos dice, pero efectivamente los estudios son muy prometedores.

Los geles físicos están formados por un espesante (agar, Klucel, Carbopol, metilcelulosa… todos los que conocemos, vamos) y un vehículo (agua o cualquier otro disolvente, o mezcla de ellos). La retícula o malla se forma a partir de monómeros o polímeros que se enlazan con el vehículo por medio de enlaces débiles.

  • Gel físico        =   Espesante + vehículo               (enlaces débiles)
  • Gel químico    =   Retícula semi-interpenetrada   (enlaces covalentes)

Los químicos se distinguen de los físicos en que la unión de componentes es por medio de enlaces covalentes. El enlace covalente es mucho más fuerte que el de puentes de hidrógeno. Bueno, es que es un enlace como dios manda, que no se amedrenta por cambios de pH, variaciones de temperatura y otros condicionantes a los que los geles físicos sí están subyugados. Y se llama retícula inter-penetrada porque a la malla que también tiene el gel físico se le entrelaza una segunda (formada por el vehículo) que se sintetiza en presencia de la primera. O sea que son dos redes poliméricas independientes (por eso semi) pero entrelazadas.

IPCE. Instituo del Patrimonio Cultural de España¿Y esto que quiere decir?
De entrada que podemos trabajar con ellos en diversidad de condiciones, pero -para mi- lo más interesante es que no “mojan”. El agua retenida (cuando éste es el vehículo, que puede ser otro: etanol, acetona, isooctano…) no se escapa de la retícula del gel, allí se queda. La concentración se mantiene estable por esa unión fuerte del enlace covalente, y no migra al soporte sobre el que lo apliquemos. ¿Os imagináis? ¿Por fin poder aplicar un gel sobre un guache, un pergamino manuscrito o incluso iluminado? ¡Las posibilidades son infinitas! Porque, no nos engañemos, hacer esto mismo con los geles físicos conlleva riesgos, puesto que una parte del vehículo puede mojar el soporte aún trabajando con cuidado extremo.
Pero no es así con los hidrogeles químicos: humectan haciendo que la suciedad hidrófila del soporte migre al gel, pero sin que por ello se hagan cercos de humedad puesto que el vehículo queda retenido siempre en el gel. El ejemplo que nos muestran sobre un pergamino es claramente efectivo, porque la acción del gel no rebasa ni un milímetro sobre la zona en que se aplica. Carmen Peña (izquierda) y Emma Sánchez (derecha) en el IPCEPodemos dar la forma que queramos, haciendo reservas si es necesario, con total seguridad que sólo actuará allí. Simplemente como sistema humectante ya es tremendamente útil para un pergamino arrugadísimo, que se ha hidratado quedando totalmente seco al tacto, explica Carmen Peña, restauradora involucrada en este proyecto.
Y no nos limitemos al agua: me muero por poder aplicarlo en cintas adhesivas (celos) y manchas grasas sin toda la parafernalia…

¡Esperemos que el proyecto siga ahondando en la sección de papel y pronto poder aplicarlo!

Sujeto a licencia Creative Commons. Compartir IGUAL citando AUTORAgradecimientos:

Dedicado a Emma con todo el agradecimiento por la fantástica visita al IPCE y las no menos fantásticas explicaciones de la nanotecnología y los hidrogeles.

 

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2 pensamientos en “Nanotecnología y geles químicos en la restauración de documentos

  1. Estimada Rita, agradezco infinitamente su espacio de divulgación, ya que en español carecemos de información actualizada en estas actividades.

    Buscando información sobre este tema, llegué afortunadamente a su blog, le reitero mi agradecimiento, hasta pronto.

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