Una enfermedad incurable está arrasando las colecciones de vidrio de los museos:la enfermedad del vidrio. Los síntomas son una apariencia grasosa seguida de una apariencia opaca. Aún no existe cura, pero se conoce la causa. El agua en el aire hace que el vidrio se deteriore lentamente.
La cristalería de la cocina, especialmente si está cerca de la estufa, adquiere una neblina grasosa. Por supuesto, no hay motivo para entrar en pánico. Límpielo un poco y tal vez reemplace los filtros de la campana extractora nuevamente. Pero cuando los preciosos objetos de vidrio de una colección de museo cuidadosamente conservada parecen haber estado junto a una freidora humeante, la historia es diferente. Aquí sucede algo más que una inocente capa de suciedad. La neblina opaca podría significar que el vidrio se está degradando lentamente. En el mundo de los museos esto se conoce como la enfermedad del vidrio. Guus Verhaar, estudiante de doctorado en la Universidad de Amsterdam, está trabajando en el Rijksmuseum en un método para predecir qué vidrio es susceptible a esta condición.
Llorando y sudando
El vidrio es uno de esos materiales que crees que son intocables. Sí, es frágil, pero al mismo tiempo puede soportar mucho. Las excavaciones arqueológicas nos han proporcionado cuentas y fragmentos de vidrio de miles de años de antigüedad. Los químicos utilizan cristalería para experimentos con las sustancias más agresivas. Las ventanas están expuestas a grandes diferencias de temperatura y a la contaminación del aire durante años sin ningún problema.
Sin embargo, el vidrio también puede degradarse. Simplemente por contacto con el agua del aire. “Cuando la humedad es alta, ciertos componentes del vidrio pueden reaccionar con el agua del aire. Como resultado, se forman sales en la superficie del vidrio. Esto crea gotas en la superficie del vidrio. Gotas tipo gel que hacen que parezca que hay una capa de grasa sobre el cristal. A esto a veces se le llama "vidrio de sudor" o "llanto", dice Verhaar.
“Si luego se coloca el vidrio en un ambiente mucho más seco, esas gotas se secan y se forman cristales de sal en la superficie. Otro problema surge cuando también se absorben gotas muy pequeñas de agua en la capa exterior del vidrio. En un ambiente más seco, esa agua puede evaporarse y eso provoca grietas muy finas en la capa superior. A esto lo llamamos creciente. Entonces el cristal tendrá un aspecto opaco”.
Primero incoloro, ahora rosa
Verhaar coge una caja con la etiqueta "gafas para enfermos". Tiene algunos problemas con esa designación. “Cuando se dice 'enfermedad', implica que el tratamiento o la recuperación es posible, pero ese no es el caso. El daño es permanente y en el mejor de los casos podemos retrasar el proceso”. De la caja saca una elegante jarra de cristal rosa esmerilado. El creciente Es obvio, pero está tan uniformemente distribuido que apenas molesta. "Esta jarra no sólo fue transparente, sino que también era incolora", dice Verhaar casi casualmente mientras busca más dentro de la caja.
¿Incoloro? Esto es difícil de imaginar con este objeto obviamente rosa. ¿El cambio de color también es un síntoma de la enfermedad del vidrio? “Aquí es una consecuencia indirecta. Este vidrio contiene manganeso, que se agregó para hacerlo incoloro y hermosamente claro. Cuando comenzó el proceso de degradación por contacto con el agua del aire, el manganeso se oxidó. Y el óxido de manganeso es rosa”.
La humedad y sobre todo los cambios en la misma juegan un papel importante en el desarrollo de la enfermedad del vidrio, pero eso no es lo único. "Sabemos que ciertos tipos de vidrio tienen un riesgo mucho mayor de degradación debido a su composición específica". La materia prima del vidrio es la arena, que se compone principalmente de sílice (dióxido de silicio, SiO2 ) consiste. La sílice es la llamada formadora de redes en el vidrio. Los aditivos reducen la temperatura de fusión de la sílice, lo que hace que sea más fácil trabajar con el material.
Tradicionalmente se han utilizado sustancias que contienen muchas sales con sodio (Na) o potasio (K), como la sosa o las cenizas de plantas quemadas. "El problema reside en estas sales", explica Verhaar. “Los iones de sodio y potasio son relativamente móviles dentro de la red de sílice. En la superficie, pueden reaccionar con el agua de la atmósfera”.
Cal estabilizante
Lo que los procesadores de vidrio saben desde hace mucho tiempo es que los aditivos hacen que el vidrio sea más inestable y por eso se añaden estabilizantes, como la cal. "Cuando se calienta la cal, se libera calcio, lo que garantiza la estabilidad de la red". A diferencia de Na + y K + es calcio (Ca) divalente, se escribe Ca 2+ . Las cargas positivas atraen átomos con carga relativamente negativa, en la red de sílice es el oxígeno (O). Ca 2+ puede atraer dos átomos de oxígeno y así proporciona más estructura en la red, de modo que Na y K puedan moverse con menos facilidad.
Verhaar investiga la relación entre los componentes de un vidrio, los productos de degradación en la superficie y la susceptibilidad a la degradación. "La cantidad de sales de sodio y potasio es importante, pero quizás la relación con el contenido de calcio sea un buen indicador de la estabilidad de un vidrio". Midiendo qué productos de degradación contienen vidrio contaminado, espera desarrollar un método predictivo.
"Si podemos demostrar que ciertos productos de degradación son característicos de la enfermedad del vidrio y podemos mostrar esos productos en un vidrio que aún no está visualmente afectado, podemos determinar qué vidrio es inestable y está en riesgo". Los conservadores y restauradores pueden entonces tomar medidas para limitar los riesgos, afirma Verhaar. “Eso puede ser almacenando y exhibiendo un vaso bajo ciertas condiciones. La humedad es un factor ambiental importante, pero también puede significar que un vaso no se preste o no se pueda colocar cerca de otros materiales”. La madera, por ejemplo, es famosa por los ácidos que libera. Esto puede causar grandes problemas a un vidrio frágil.
Vidrio veneciano
Los sopladores de vidrio sabían muy bien cómo influir en las propiedades de su vidrio, pero, irónicamente, su búsqueda de un vidrio cada vez más bello ha tenido resultados desastrosos. Verhaar:“El famoso vidrio veneciano es uno de los grupos problemáticos más importantes para los museos. Los sopladores de vidrio de Venecia querían conseguir un vidrio muy claro, por lo que purificaron las diferentes materias primas antes de añadirlas. Esto dio como resultado un vidrio maravillosamente claro, pero también se volvió mucho menos estable. Los ingredientes estabilizadores probablemente también hayan desaparecido como resultado de esa purificación”.
Por cierto, la enfermedad del vidrio también puede afectar al vidrio contemporáneo. Verhaar toma un moderno vaso de café irlandés allá. Hay una capa grasosa con gotas. "También da una sensación grasosa", confirma Verhaar. “Los ácidos del medio ambiente migran al vidrio, haciendo que la superficie sea relativamente básica. Eso da una capa de jabón”. Para Verhaar, estos vasos son un valioso material de investigación. No es posible toparse simplemente con vidrio de museo, incluso si está realizando una investigación para el Rijksmuseum.
hisopo de algodón
Para llegar a un método viable para probar el vidrio (de museo), debe ser una técnica que no dañe el vidrio. Pero sí necesitas algo para poder analizar qué hay exactamente en la superficie del vidrio. Verhaar busca conscientemente un método que sea fácil de aplicar. Sus herramientas son refrescantemente baja tecnología :¡un hisopo de algodón! Con esto prueba el vidrio, lo que significa que limpia suavemente un poco de la capa de grasa o de los pequeños cristales de la superficie. “Podría ser simplemente un hisopo de algodón de la farmacia, nada especial”.
Luego, el hisopo se coloca en agua desionizada para aflojar la muestra. El último paso es analizar la muestra en un cromatógrafo iónico que contiene dos tipos de columnas de separación:una para los cationes cargados positivamente (como Na + , K + , Ca 2+ ) y uno para los aniones cargados negativamente (especialmente acetato CH3 Director de operaciones - y formatee HCOO - ). “Elegí la cromatografía iónica porque es una técnica muy sensible. Sólo necesitas un poquito de muestra. Sólo siete microlitros. Eso es fundamental para esta investigación, porque hay muy poco material con el que trabajar”.
Dummies
Desde entonces, Verhaar ha realizado muchas mediciones de modelos en piezas dañadas, pero no en piezas de museo, incluido el vaso de café irlandés. Muestra el resultado y llama la atención un enorme pico de Na, mientras que en el caso del formato de aniones domina claramente. "Con esta técnica se puede decir algo sobre la composición y las concentraciones de los productos de degradación en la superficie del vidrio", concluye Verhaar. "La presencia de formiato de sodio en un vidrio puede indicar un factor de riesgo". Pero se necesita mucho más trabajo para llegar a un método de medición confiable. El siguiente paso en su investigación es medir con una serie de maniquíes.
“Voy a preparar diferentes soluciones salinas en diferentes concentraciones y las aplicaré a portaobjetos modelo. Luego tomaré una muestra de cada portaobjetos y lo analizaré con cromatografía iónica. De esta manera puedo determinar si se puede determinar de forma fiable qué sales contiene una muestra y en qué proporción entre sí con esta técnica”. Si eso funciona, es hora de trabajar con muestras reales de piezas de museo en distintas etapas de degradación. "Ese sería un primer paso para establecer una relación entre las concentraciones de sales peligrosas y el daño al vidrio". Queda por ver en qué objetos puede utilizar sus medidas. Porque incluso una pasada suave con un bastoncillo de algodón es una operación arriesgada para el vidrio frágil.
