Una tecnologia sviluppata dal CERN per creare rivelatori in grado di effettuare il conteggio e il tracciamento di particelle usata anche dall’ESA in missioni spaziali ha trovato un’applicazione ben diversa nel campo dell’arte. InsightART, un’azienda aperta a Praga, nella repubblica ceca, nel Business Incubation Centre (BIC) dell’ESA, ha adattato un chip basato su quella tecnologia chiamato Timepix a un’apparecchiatura per scovare opere d’arte false e non attribuite correttamente.

Questa famiglia di rivelatori è stata creata dal CERN per usarla nelle operazioni del Large Hadron Collider (LHC), attualmente il più grande acceleratore di particelle del mondo. L’esigenza era quella di avere un rivelatore con sufficiente sensibilità e un campo dinamico per avere un tracciamento dei prodotti degli esperimenti condotti. Grazie al potenziale mostrato per applicazioni diverse dalla fisica delle particelle, negli anni ’90 sono stati creati i chip Medipix, arrivati ora fino a Medipix4, utili in campi come l’astrofisica ma anche per alcuni esami medici. Una variante è la famiglia Timepix, usata in vari esperimenti sulla Stazione Spaziale Internazionale, in uno strumento della sonda spaziale Proba-V dell’ESA e in altre applicazioni in diversi campi.

Il chip Timepix utilizza un sensore al silicio da 256 x 256 pixel. Ogni pixel ha un’area di circa 55 micrometri quadri, circa la metà dello spessore di un capello umano, processa radiazioni e invia segnali in modo autonomo, catturando elevatissimi livelli di dettagli. Questo tipo di sensibilità è diventata utile per esaminare opere d’arte con apparecchiature molto più piccole degli enormi sincrotroni che in passato erano gli unici a poter compiere certi tipi di esami e in maniera molto più in profondità di una normale analisi a raggi X, dato che può offrire un’immagine di ogni strato di pigmento in modo separato.

InsightART è stata aperta per condurre scansioni a raggi X molto più dettagliate di quelle normale sfruttando le potenzialità dei chip Timepix. Essi permettono di rilevare differenze nei materiali mostrando contrasti impossibili da rilevare con esami normali misurando le diverse lunghezze d’onda dei raggi X misurate nei diversi strati. Una scansione completa richiede tra i 10 minuti e le 2 ore, a seconda del tipo e delle dimensioni dell’opera. I risultati permettono ad esempio di capire se l’opera abbia subito modifiche e perfino se si tratti di un falso.

L’immagine in alto (cortesia InsightART) mostra un esempio di analisi resa possibile grazie a InsightART. Un quadro chiamato “La Crau with a View of Montmajour” è stato studiato per tre anni dal restauratore Jiri Lauterkranc per cercare di capire se fosse possibile attribuirlo a Vincent Van Gogh. Diverse analisi sono state usate da InsightART che nell’immagine sono:

Il quadro firmato Vincent e forse Vincent Van Gogh, olio su tela

radiografia a raggi X sensibile ai materiali che mostra pigmenti dominati dal piombo

radiografia a raggi X sensibile ai materiali, che mostra pigmenti dominati da zinco, cromo e cadmio

radiografia in bianco e nero a raggi X

radiografia a raggi X sensibile al materiale del dipinto che mostra un disegno di un nudo femminile negli strati inferiori del dipinto

La scoperta del disegno di un nudo femminile ha aggiunto la possibilità di fare un confronto con lo stile di altri disegni di Vincent Van Gogh. Dopo tutti questi studi, Jiri Lauterkranc si è convinto che il dipinto sia davvero del grande pittore e ha inviato le prove raccolte alla Fondazione Van Gogh per le verifiche finali.

L’analisi dei vari strati di pigmenti può essere applicata anche a statue per ottenere maggiori informazioni che possono aiutare a capire quanti strati di pigmenti vi siano e quindi possibili modifiche fatte nel corso del tempo. Josef Uher, cofondatore di InsightART, ha spiegato che il 50% delle opere d’arte potrebbe essere falsa o attribuita in modo errato. Esami più approfonditi possono offrire un aiuto agli esperti, in questo caso con un’applicazione di una tecnologia nata per scopi completamente diversi.