Uno storico autoritratto dipinto da Arthur Streeton (1867-1943) è stato studiato tramite una sofistica tecnica di microscopia basata su Fluorescenza a raggi x ultra veloce usando la radiazione di sincotrone. Lo studio è stata pubblicato sull'ultimo numero della rivista scientifica Analytical Chemistry.
Uno dei vantaggi della tecnica è l'abilità a rivelare la distribuzione dei metalli nei pigmenti delle pennellate di fondo in modo da ottenere utili informazioni nello studio di un dipinto.
La tecnica per raggi x è utilizzata spesso per lo studio delle opere d'arte e della loro storia conservativa.
"Queste tecniche hanno i loro limiti", dice David Thurrowgood, conservatore presso la National Gallery of Victoria, in Australia, "in particolare grandi quantità di elementi pesanti, come il piombo, impediscono la visualizzazione di strati sottostanti". Purtroppo tali elementi sono estremamente comuni in quanto gli artisti applicavano molto spesso uno strato di bianco, come il bianco di piombo, per incominciare da capo un nuovo dipinto riutilizzando la stessa tela.
La radiografia convenzionale non è quindi in grado di penetrare tali strati pittorici.
Per risolvere questo problema, Thurrowgood e i suoi collaboratori hanno utilizzato una particolare tecnica di fluorescenza a raggi x, utilizzando i raggi x prodotti nel nuovo stabilimento di sincrotrone australiano a Melbourne.
Esposto a questa radiazione, ciascun elemento, tra quelli presenti nei pigmenti, emette un segnale unico che può essere rilevato e utilizzato per ricreare l'immagine sottostante.
"Ciò arricchisce anche la qualità dei dati", dice Deborah Lau, uno dei collaboratori e un leader del programma scientifico presso il Commonwealth e Industrial Research Organisation (CSIRO) in Victoria. "La Fluorescenza a raggi X permette una valutazione dei diversi colori e della composizione della vernice", spiega la ricercatrice.
La tecnica è stata introdotta da Koen Janssens dell'Università di Anversa, in Belgio, che l'ha utilizzata per rivelare opere nascoste di Vincent van Gogh.
Janssens ha incontrato il gruppo in Australia mentre era lì per promuovere il nuovo impianto di sincrotrone, e ha incoraggiato il loro lavoro. 'Ho visitato la National Gallery of Victoria e l'impianto di sincrotrone nel 2009", dice Janssens, "e ho fatto notare loro che disponendo nello stesso luogo di un sincrotrone e di una galleria di opere d'arte occorreva applicare la scienza all'arte".
Il dipinto in questione è un autoritratto di Arthur Streeton, artista nativo di Victoria. Streeton è uno degli artisti più amati d'Australia. Ha dipinto pochi ritratti durante la sua attività, e questa è stata l'occasione per scoprire un suo autoritratto molto raro.
La tecnica rivela anche altri segreti come i cambiamenti nella composizione e nella metodologia della sua tecnica pittorica.
La struttura australiana del sincrotrone fa uso di un nuovo rilevatore sviluppato dal CSIRO. Il rilevatore denominato Maia permette l'acquisizione rapida di dati su scala nanometrica e questa configurazione unica consente uno studio dell'archeologia artistica con dettagli senza precedenti. "Si ha una risoluzione molto più elevata in una frazione di tempo rispetto ai precedenti esperimenti', dice Thurrowgood.
La mappe elementari ottenute con 25 megapixel sono stati ottenute attraversando la vernice al bianco di piombo che attraversa. Poiché le ampie pennellate di ritocchi a biacca influiscono in modo significativo alla creazione di mappe elementari è stata concepita una procedura correttiva per migliorarne la visualizzazione.
Si prevede che la tecnica applicata venga applicata ad un più ampio numero di opere d'arte laddove i normali metodi di indagine non siano sufficienti.