Archivo de la etiqueta: espectroscopia

LA UNIVERSIDAD DE VALLADOLID AYUDA A DATAR UNA PINTURA DE LOS PAÍSES BAJOS QUE FUE ROBADA POR LOS NAZIS

Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

La Universidad de Valladolid, a través de la Unidad Asociada UVa-CSIC al Centro de Astrobiología, ha participado en un estudio internacional que ha conseguido datar una pintura procedente de los Países Bajos que había sido robada por los nazis y que apareció recientemente en un mercadillo de Austria.

La obra ‘Bildnis eines jüdischen Kaufmanns’ (en alemán, ‘Efigie de un comerciante judío’) fue pintada en el siglo XVI de acuerdo con las conclusiones de los expertos tras haberla sometido a varias pruebas.

Con unas dimensiones aproximadas de 30×22 centímetros y rodeada por un amplio marco de madera, muestra el retrato de un hombre mayor, probablemente, un rico comerciante judío, y podría valer millones de euros, según los expertos.

Aunque no se sabe mucho de su pasado, es probable que su legítimo propietario fuese un coleccionista judío cuyos bienes fueron expropiados por Hermann Göring, figura prominente del Partido Nazi, lugarteniente de Hitler y comandante supremo de la Luftwaffe.

La revista Hyperfine Interact ha publicado los resultados de este trabajo, liderado por la Universidad de Hannover y que ha contado con la colaboración de otras dos universidades alemanas, Leibniz y Mainz, de la portuguesa de Coimbra, y de los científicos de la UVa, pertenecientes al equipo de Fernando Rull. Cada una de las partes ha aportado sus conocimientos.

Los investigadores han utilizado diferentes técnicas espectroscópicas y microscópicas, que ofrecen distintos datos cuya combinación “proporciona muchísima más información que cada una de ellas por separado”, explica Antonio Sansano, uno de los autores del artículo.

El grupo, liderado por Fernando Rull, es especialista en espectroscopia y el análisis de arte es una de sus aplicaciones.

En este caso, la espectroscopia Mossbauer, basada en la emisión y absorción de rayos gamma, “da información de los compuestos de hierro”, mientras que la espectroscopia Raman utiliza una luz láser para revelar cómo son las moléculas de los compuestos ofreciendo numerosas ventajas.

“En primer lugar, una técnica no destructiva y, tratándose de piezas de gran valor, este punto es clave. En segundo lugar, tiene una gran resolución espacial, incluso de unas pocas micras. Además, es una tecnología muy flexible y con capacidad de portabilidad, de manera que se puede llevar el instrumento a la localización de la obra de arte, sin necesidad de que pase por el laboratorio”, comenta.

Para esta investigación, también se ha utilizado fluorescencia de rayos X y una avanzada microscopía conocida como SEM-EDX. “Las técnicas son más o menos sensibles a unos u otros elementos, así que la combinación de todas hace que se complementen”, señala Sansano.

Restauraciones
Además de poder corroborar la autenticidad de la pintura y datarla hace cinco siglos gracias a todos estos métodos, el trabajo ha revelado otras curiosidades.

Por ejemplo, “pensamos que el cuadro ha sido restaurado, entre otras cosas, por la presencia de pigmentos modernos, del siglo XIX y XX”, apunta.

A la hora de llevar a cabo este tipo de análisis, “se suele hacer primero un estudio general de todas las manchas de color y posteriormente se analizan con detalles puntos de interés, como cambios de tonalidad, marcas, grietas o manchas que podrían proporcionar información acerca de los procesos que han sido utilizados y de los materiales”.

Al servicio del Patrimonio
Con anterioridad a esta publicación, la Unidad Asociada UVa-CSIC al Centro de Astrobiología ha estudiado otras obras que tienen varios siglos de antigüedad, trabajando tanto en el análisis de pinturas murales del románico palentino como en el de manuscritos medievales.

También se han ocupado de materiales muy distintos, como la piedra de la catedral de Burgos o la cueva de Altamira. La participación de este grupo de la UVa en este trabajo se enmarca dentro de una colaboración más amplia con la Universidad de Mainz que incluye también otras piezas.

La espectroscopia resulta adecuada para todos estos usos relacionados con el arte. “Hay que entender que no es una técnica de datación directa, sino que sirve para obtener información que se correlaciona con los datos históricos sobre las técnicas y el entorno. Sin embargo, dadas las ventajas que proporciona, es muy utilizada en el análisis del Patrimonio”, asegura Sansano.

Referencia bibliográfica
57Fe Mössbauer, SEM/EDX, p-XRF and μ-XRF studies on a Dutch painting. R. Lehmann, J. Schmidt, B. F. O. Costa, M. Blumers, A. Sansano, F. Rull, D. Wengerowsky, F. Nürnberger, H. J. Maier, G. Klingelhöfer, F. Renz. Hyperfine Interactions. DOI: 10.1007/s10751-016-1296-3.

UN GRUPO DE LA UVA, REFERENTE INTERNACIONAL EN LA FÍSICA DE ÁTOMOS Y MOLÉCULAS MEDIANTE TÉCNICAS ESPECTROSCÓPICAS

Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

Todos los átomos y las moléculas tienen su propia “huella dactilar”. Tanto átomos como moléculas tienen la capacidad de emitir o absorber luz, y es ese grado de emisión o absorción de luz, su espectro, la “huella” que permite descifrar su estructura y sus propiedades con un margen de error mínimo.

La espectroscopía es el conjunto de métodos que utilizan la luz para la investigación de la materia. Esta técnica instrumental ha evolucionado enormemente desde finales del siglo XIX, cuando permitió descubrir el helio en el espectro del sol antes de que se hubiera descubierto en la tierra.

Hoy en día la espectroscopía utiliza todo tipo de radiación, desde las ondas de radio, de infrarrojo, visibles, ultravioletas o rayos X, y tiene aplicación en la práctica totalidad de disciplinas y ámbitos de conocimiento: permite estimar desde el nivel de colesterol en un análisis de sangre a medir la calidad del agua de un río. 


Un grupo de investigación de la Universidad de Valladolid (UVa), el Grupo de Espectroscopía de Plasmas y Chorros Supersónicos (GEPCS), trabaja desde hace casi cuatro décadas en la aplicación de técnicas espectroscópicas al diagnóstico de plasmas (gases altamente ionizados) y al estudio de la estructura molecular.


El grupo ha obtenido la calificación de Unidad de Investigación Consolidada por parte de la Junta de Castilla y León, un distintivo que reconoce a los equipos con mayor calidad y nivel de producción científica de la comunidad. 


Su origen se encuentra en la confluencia de dos equipos de trabajo, dirigidos por Alberto Lesarri Gómez y Marco Antonio Gigosos Pérez, al que se han unido otros investigadores. “Teníamos muchos elementos comunes y compartíamos el uso de técnicas de espectroscopía, métodos teóricos y métodos instrumentales, por lo que decidimos unirnos. Los dos hacemos cálculos de estructura que nos permiten desarrollar una simulación por computador de lo que vamos a ver en el laboratorio y registrar los espectros. En un caso concluimos cómo es la estructura de las moléculas -su geometría, enlaces, etc.- y en otro se reconstruye lo que está sucediendo en el plasma -cuántos electrones libres hay, cuántas colisiones por unidad de tiempo, cómo se producen esas colisiones, qué temperatura tiene el gas, etc.-”, detallan ambos investigadores. 


Las técnicas que se utilizan para el estudio de átomos y moléculas son muy diferentes. “Los espectros que permiten identificar la estructura molecular necesitan que la molécula esté aislada y a temperaturas cercanas al cero absoluto (por debajo de los 2 grados kelvin, el equivalente a unos -271 grados centígrados), lo que requiere expandir la muestra en un chorro gaseoso. Por el contrario, en los espectros para el diagnóstico de plasmas los átomos presentan unas interacciones tremendamente fuertes con su entorno, para lo que se necesitan gases a altísimas temperaturas”, precisan.


En este último caso, se extrae información útil para otros equipos científicos que investigan, por ejemplo, la diagnosis de plasmas estelares o sistemas de reactores en los que interviene el plasma. Por otro lado, los estudios sobre moléculas han posibilitado determinar la estructura de diferentes familias de compuestos de interés estructural o biológico.

Por otro lado, avanzan, “el año pasado iniciamos una línea aplicada en colaboración con algunos profesionales del Hospital Clínico Universitario de Valladolid para utilizar la espectrometría de masas (se detectan masas de fragmentos moleculares) con fines de caracterización biológica”. 


En la actualidad, la Unidad de Investigación Consolidada está formada no solo por Alberto Lesarri y Marco Antonio Gigosos sino también por los investigadores de la UVa Juan Carlos López Alonso y Susana Blanco Rodríguez, que aportan una amplísima experiencia e interesantes líneas de investigación como el estudio de la microsolvatación para revelar los cambios producidos en los sistemas moleculares en las primeras etapas de la disolución.

A estos se les unen también los investigadores de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) José Andrés Fernández González y Emilio José Cocinero Pérez, que utilizan técnicas espectroscópicas basadas en fuentes láser. Se trata de un equipo multidisciplinar de científicos que combina experiencias procedentes de las áreas de la Física Atómica y Molecular y la Química Física.

Publicaciones de calidad e internacionalización
El Grupo de la UVa es referente en su campo de conocimiento como demuestran sus numerosas publicaciones de calidad y su alto nivel de internacionalización. En los últimos cinco años, sus trabajos han sido cinco veces portada en algunas de las revistas más prestigiosas tanto en los ámbitos de la Química pluridisciplinar (‘Angewantde Chemie’) como de la Química Física y la Física molecular (‘Physical Chemistry Chemical Physics’).

Estas publicaciones se han dedicado a estudios estructurales de alta resolución, bien de moléculas de interés biológico o estructural (por ejemplo la detección de la ribosa en fase gas en 2012), o de agregados intermoleculares (como el hexámero del propofol en 2013 o el dímero de piridina y metano en 2014).

En estos y otros trabajos, el grupo mantiene colaboraciones internacionales con universidades como la de Leibniz (Alemania), Bolonia (Italia), Virginia (Estados Unidos), Lille y Aix-Marseille (Francia), el Instituto Kurchatov (Rusia), Belgrado y Novi Sad (Serbia), el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (Estados Unidos) o el Instituto de Ciencias Weizmann (Israel).

En lo referente a la financiación, el grupo ha contado a lo largo de su trayectoria con múltiples proyectos del Plan Nacional de I+D+i del Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO) y de la Junta de Castilla y León. Asimismo, en 2014 promovieron un proyecto de infraestructura por un valor cercano a los 500.000 euros que fue financiado.

Entre sus equipamientos más destacados se encuentra un equipo de cálculo masivo formado por más de 120 computadoras en red y varios equipos de espectroscopía en chorro supersónico.