Sarà realizzato all’Opificio delle Pietre Dure di Firenze e aiuterà esperti e ricercatori a studiare in modo non invasivo opere d’arte e reperti storici. Il progetto ha un finanziamento di 1,7 milioni di euro e vede la collaborazione di INFN e CERN.
Un acceleratore di nuova generazione frutto della collaborazione tra l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e Il CERN dedicato interamente ai beni culturali. È questa la carta d’identità del progetto MACHINA (Movable Accelerator for Cultural Heritage In-situ Non-destructive Analysis) per la costruzione, ai laboratori dell’Opificio delle Pietre Dure (OPD) di Firenze, di un acceleratore compatto trasportabile, basato sulla tecnologia di quadrupolo a radiofrequenza (HF-RFQ) sviluppata al CERN, da dedicare a tempo pieno agli studi di diagnostica non invasiva per il restauro e lo studio dei materiali di reperti storici e opere d’arte. Negli ultimi anni, le tecniche diagnostiche per lo studio dei beni culturali hanno avuto un grande sviluppo tecnologico che ha portato a un incremento delle richieste di supporto scientifico da parte di storici dell’arte, archeologi, restauratori, curatori e altri esperti di beni culturali. Parallelamente, all’INFN si è costituita la rete nazionale INFN-CHNet (Cultural Heritage Network) che raggruppa oltre 15 gruppi di ricerca specializzati in questo ambito. Fra questi, il Laboratorio di tecniche nucleari per i beni culturali e l’ambiente (LABEC) di Firenze dove, dal 2004, è in funzione un acceleratore di particelle impiegato anche per analisi dei beni culturali con cui, grazie alla collaborazione con OPD, sono state studiate molte opere d’arte e reperti tra cui capolavori di Leonardo, Mantegna, Antonello da Messina, etc. Grazie allo sviluppo di nuova strumentazione portatile, oggi sempre più frequentemente sono i ricercatori a spostarsi, evitando il delicato (e a volte impossibile) trasporto delle opere d’arte, spesso però a discapito delle prestazioni delle analisi, normalmente inferiori a quelle ottenute nei laboratori fissi. Da qui l’idea di realizzare MACHINA, un nuovo acceleratore dedicato interamente alle applicazioni per i beni culturali, trasportabile, di stanza all’Opificio delle Pietre Dure di Firenze e che potrà anche essere impiegato per brevi periodi in altri laboratori e musei europei. MACHINA sarà realizzato con una tecnologia sviluppata al Cern per applicazioni biomediche e chiamata tecnologia di quadrupolo a radiofrequenza che consentirà di realizzare un acceleratore di alta precisione e dimensioni contenute (circa 2 metri di lunghezza per 300 kg di peso) che ne consentiranno il trasporto in luoghi in cui sono conservate opere inamovibili (es. affreschi), di grandi dimensioni, o non trasportabili per le fragili condizioni di conservazione. Il progetto vedrà il coinvolgimento delle strutture della rete per i beni culturali INFN-CHNet e sarà un primo passo verso la realizzazione di strumentazione portatile ad alte prestazioni.
Fisica e arte, una collaborazione che ha portato a importanti scoperte
L’Opificio delle Pietre Dure è un Istituto con valenza nazionale del MiBact dedicato alla conservazione delle opere d’arte attraverso un’attività articolata tra operatività, ricerca e formazione. In tutti questi ambiti il rapporto di collaborazione tra l’OPD e i principali Istituti di ricerca, quali l’INFN, si è rivelato nel tempo di fondamentale importanza e ha consentito costanti innovazioni e miglioramenti nella qualità dei propri risultati. Grazie alla collaborazione con OPD, i laboratori INFN sono stati protagonisti negli anni di indagini scientifiche su opere d’arte di importanti artisti italiani, principalmente per mezzo di misure con acceleratori di particelle (per le datazioni col metodo del carbonio-14 e per analisi con fasci ionici, che servono per scoprire in maniera non distruttiva di quali elementi chimici è composto un materiale) e tecniche a raggi X, come radiografie, TAC e fluorescenza a raggi X (un’altra tecnica di analisi dei materiali costituenti l’opera). Negli anni sono stati analizzati moltissimi capolavori di vario tipo: tele e tavole dipinte come il Ritratto Trivulzio di Antonello da Messina, la Madonna con Bambino di Mantegna, la Muta di Raffaello e l’Adorazione dei Magi di Leonardo, terrecotte di Luca della Robbia, disegni di Leonardo e Filippino Lippi, affreschi staccati come il Sant’Agostino nello studio di Botticelli.
