Limpieza de muros con laser

xxxLa limpieza con láser es una prometedora técnica de conservación que ha sido empleada recientemente en pruebas para la eliminación o alteración de capas desde la superficie de elementos de piedra, tales como estatuas, elementos arquitectónicos y decoración de fachadas de edificios históricos. Esta técnica ofrece beneficios potenciales, tales como operaciones de limpieza controladas y selectivas, lo que permite enfrentarse a problemas de conservación que aun no se han resuelto o son de difícil solución con las técnicas de conservación habituales.

El primer paso para entender las bases de la limpieza de las piedras con láser consiste en la caracterización óptica de la superficie de la piedra, incluyendo alteración de capas y patinas, o sea la respuesta de la piedra a la irradiación de láser de baja potencia tiene que ser determinada en términos de absorción y reflexión de energía láser, para poder cuantificar la fracción que efectivamente se transfiere al material y se utiliza en el proceso de limpieza. Como todos estos datos generalmente no están disponibles en la documentación del material, hay que obtenerlos directamente de las muestras de piedra.

Estas distintas absorciones ópticas mostradas por la alteración de las capas y substratos se pueden utilizar para obtener una selectividad significante de las operaciones de limpieza con láser. De hecho, se puede encontrar un valor óptimo de energía de láser que es efectivo para retirar las cortezas negras sin alterar el resto

En cuanto al control de posibles efectos secundarios, descubrimos que disparos cortos de láser, medidos en nanosegundos, pueden causar daños mecánicos a la superficie del material irradiado, tales como roturas locales, microfragmentación y aumento de porosidad del substrato, mientras que el riesgo modificaciones inducidas por calor es mayor cuando el impulso del láser es más largo (milisegundos) y los efectos típicos de la radiación continua se pueden reconocer. El problema del aumento de la absorción local debido a la presencia de impurezas que puede provocar cambios de color en las supercies tratadas también se está estudiando.

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Se reunió una larga colección de muestras de piedra obtenidas de monumentos italianos, principalmente de Siena y Florencia, que presentaban condiciones de degradación. Las piedras sometidas al láser fueron: mármol blanco, caliza rosso ammonitico, caliza cavernoso, arenisca Plioceno, arenisca pietra forte, travertino y caliza Aurisina..

En resumen, las pruebas de laboratorio pusieron de relieve importantes aspectos intrínsecos de esta técnica de limpieza con el laser Nd:YAG laser, (neodymium-doped yttrium aluminium garnet; Nd:Y3Al5O12) :

1. La limpieza con láser es muy precisa y progresiva porque elimina capas de pocos micrones por cada impulso del láser. Esto significa que las operaciones de limpieza siguen la microestratografía de la alteración de las capas y se puede interrumpir a niveles estratográficos predeterminados. Como consecuencia, se pueden preservar las patinas originales aunque tengan un mínimo espesor (micrones).
2. Se pueden tratar con éxito superficies muy débiles y altamente alteradas. Esto permite llevar a cabo la limpieza antes de la consolidación.
3. Se pueden limpiar superficies químicamente complejas, tales como las que han sido sometidas a tratamientos previos con fluosilicatos, donde generalmente la limpieza por medios químicos resulta imposible.

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Este sistema láser se ha utilizado en operaciones de limpieza y pruebas en monumentos italianos tales como el Palacio Rucellai y la Catedral de Florencia, la capilla de la Plaza del Campo en Siena, el mausoleo de Teodorico en Ravenna y la Iglesia de San Giovanni en Zoccoli en Viterbo. En la mayoría de los casos se requirió la intervención del láser para completar la limpieza después de la aplicación de productos químicos (tales como carbonato de amonio), que eliminan la corteza negra pero no pueden tratar la capa oscura superficial de la patina interna de oxalato de calcio que encapsule partículas carbónicas.

Se espera que las mejoras tecnológicas aplicadas al desarrollo de sistemas láser los hagan más accesibles para la aplicación en superficies mayores y a precios más bajos. Finalmente, un punto crucial para la segura y correcta utilización del láser en la limpieza de la piedra será la formación de restauradores expertos mediante cursos multidisciplinarios relacionados con todos los aspectos de este nuevo procedimiento.

Fuente: Nd Yang, Wikipedia ,

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