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41.2 QUÍMICA E INVESTIGACIÓN - COLORES ESTABLES CON LOS LEDS HI-CRI

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41.2 QUÍMICA E INVESTIGACIÓN - COLORES ESTABLES CON LOS LEDS HI-CRI

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Colores estables con los LEDs HI-CRI

En enero de 2013 en la página web del Independent apareció un titular alarmante: Sunflowers wilt: Van Gogh's masterpiece is slowly turning brown as a result of exposure to LED lighting,  es decir que se había detectado una alteración cromática en uno de los girasoles de Van Gogh como consecuencia de la iluminación a través de lámparas de LED [1]. Numerosas páginas especializadas en campo artístico y museológico reportaron de inmediato la noticia, que se amplificó con tonos alarmantes también en la prensa y en la televisión. 

Se hablaba de la tonalidad amarillo cromo, que habría sufrido una reducción virando hacia tonalidades pardas-verdosas, debido a la formación de Cr2O3 .H2O y otros compuestos de Cr(III). El amarillo cromo (cromado de plomo), siempre se ha considerado estable, pero algunas tonalidades, que contienen sulfato, serían más sensibles a la luz (y no especialmente de los LEDs, sino a la irradiación UV y visible, procedente de cualquier fuente). 
Hoy no queremos profundizar en el debate, (indicamos algunas referencias en la Sitografía [2,3]), que se llevó a cabo como consecuencia de los estudios de importantes instituciones, como la Universidad de Amberes, en Bélgica, el ESFR en Francia, el Desy de Hamburgo y el CNR en Italia, queremos en cambio describir los resultados muy recientes de un estudio realizado por el CNR-IFAC, en Florencia. Eva Mariasole Angelin, una joven investigadora de Parma, bajo la supervisión de Marcello Picollo, investigador del CNR experto en el sector del diagnóstico de obras artísticas con técnicas no invasivas, ha sometido a irradiación diferentes materiales, como un color alquídico azul ultramar y un acrílico azul cerúleo, colocados sobre fondos pictóricos y sobre portaobjetos, empleando dos tipologías de fuentes artificiales muy diferentes:

  •       Lámpara de descarga de gas de vapor de mercurio (Hg) PHILIPS MASTERColour CDM- TD 150W/942 RX7s 1CT con filtro UVBlock, montada en el interior de un reflector difusor, actualmente utilizada en el ámbito de las exposiciones;
  •       Lámpara de LED de luz natural CTS ART LUX 10L diseñada por CTS y F&M para su utilización durante la fase de restauración del retoque pictórico.


En el espectro de emisión de la fuente de descarga de gas (véase abajo “Espectro 1”) se ve que el filtro UVBlock es capaz de bloquear las radiaciones con unas longitudes de onda inferiores a 350 nm, dejando sin embargo pasar radiaciones UV-A entre 350 y 380 nm.   

El espectro de emisión de la lámpara CTS ART LUX 10L (véase abajo “Espectro 2”) está centrado, en cambio, en el intervalo visible (380–780 nm) sin aportaciones de frecuencias ultravioletas y infrarrojas. El valor medio de contenido UV registrado por los sensores es de cero para la fuente de LED y aproximadamente 400mWm-2 para la fuente de descarga de gas.
   

Los parámetros termohigrométricos como la temperatura (°C) y la humedad relativa (RH %) se ha monitorizado, en cambio, mediante datalogger LASCAR EL-USB-2 y EL-USB-2-LCD. El envejecimiento se llevó a cabo con la irradiación de las muestras durante diez horas diarias por un plazo de seis meses, colocando las dos lámparas más cerca que en su utilización normal, para incrementar la iluminación; no se trató, por tanto, de un clásico envejecimiento acelerado llevado a cabo con flujos energéticos muy altos concentrados en periodos breves, sino de algo que se acerca mucho a las condiciones naturales de trabajo. Al final del ciclo de envejecimiento acelerado con ambas fuentes, las muestras han sido sometidas a una dosis de aproximadamente 900.000 lx/h equivalente a un año y medio de exposición de materiales “relativamente sensibles” según la clasificación de fotosensibilidad CIE [4]. Aunque estas condiciones sean mucho más suaves con respecto a los clásicos procesos de envejecimiento acelerado, la única variación que se ha podido observar está relacionada con la muestra de azul ultramar conservada en la oscuridad.
Sabemos que si se excluyen los procesos de alteración inducidos por las variaciones de temperatura y humedad, la mayoría de los fenómenos de degradación dependen de acciones de tipo fotoquímico por exposición a la radiación UV–visible; las componentes ultravioletas del espectro de emisión se consideran como las más dañinas y se deben de eliminar del espectro de emisión, como en el caso de la lámpara LED. 
Después de este envejecimiento se han llevado a cabo en las muestras, tampoco envejecidas, mediciones con diferentes técnicas espectroscópicas, fotométricas y colorimétricas : 

  •       Espectroscopía UV–Vis–NIR
  •       Espectroscopía infrarroja
  •       Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear
  •       Instrumentos fotométricos (luxómetro)
  •       Instrumentos colorimétricos (espectrocolorímetro)


Estos datos nos indican que todos los productos examinados son estables y que las variaciones inducidas por las dos lámparas no son comparables, de hecho las únicas variaciones colorimétricas significativas se han asociado a las muestras de Azul Ultramar francés Winsor & Newton alquídico colocadas en la oscuridad total por toda la duración de las pruebas de envejecimiento. Los resultados del comportamiento de los diferentes materiales aparecerán detallados en el siguiente Boletín CTS; por lo que atañe, en cambio, al efecto de la lámpara de LED, con respecto a la clásica de vapor de mercurio, podemos afirmar que no existen los supuestos para formular la hipótesis de una mayor acción de deterioro en los pigmentos.   

                              

Sitografía
  

  1. htt