I papiri di Ercolano: scoperta una tecnica per leggerli senza srotolarli.

Finalmente i papiri di Ercolano non avranno più segreti grazie a un team di ricercatori scientifici italiani e francesi guidato da Vito Mocella dell’Istituto per la Microelettronica e i Microsistemi del CNR di Napoli, in collaborazione con Emmanuel Brun e Claudio Ferrero dell’ESRF di Grenoble e Daniel Delattre del CNRS-IRHT di Parigi.

Nel 79 d.C. una violentissima eruzione del Vesuvio sommerge completamente le città di Pompei, Ercolano, Stabia e altre città e villaggi vicini sigillando tutto sotto più di 10 metri di materiali eruttivi fuoriusciti ad una temperatura di oltre 300 gradi tali da creare uno shock termico che carbonizzò quasi tutti i materiali organici presenti.

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Non fanno eccezione i papiri trovati nell’omonima villa scoperta accidentalmente durante la costruzione di un pozzo e scavata tra il 1752 e il 1754. Il mistero sulla proprietà della Villa dei Papiri rimane aperta ma secondo l’ipotesi più accreditata pare che appartenesse al suocero di Cesare, Lucio Calpurnio Pisone Cesonino, console nel 58 a.C.

Nella residenza fu trovata una grande biblioteca greca e latina contenente diverse centinaia di papiri conservati in casse o su ripiani. L’importanza di tale scoperta è incalcolabile: una biblioteca antica perfettamente conservata e mai toccata per più di 1600 anni.

Purtroppo, quando vengono scoperti siti di tale prestigio, scopritori e studiosi peccano di poca prudenza.

I papiri erano intatti, ma carbonizzati a causa delle altissime temperature dell’eruzione. Ciò significa che la materia organica, che normalmente si compone principalmente di carbonio, idrogeno, ossigeno e pochi altri composti, disidratandosi a causa dello sbalzo termico ha perso la maggior parte dell’idrogeno e dell’ossigeno che la componevano (sotto forma di H2O) diventando carbone.

Questo li ha preservati dalla decomposizione ma ha anche reso la materia estremamente rigida e fragile.

Quasi tutti i tentativi fatti dagli studiosi per cercare di srotolarli è finita con la distruzione del reperto e un’enorme perdita di conoscenza, eccetto per pochi frammenti sopravvissuti alla manipolazione, è andata perduta.

Dato l’insuccesso infine i papiri vennero conservati così com’erano e i tentativi di aprirli andarono diminuendo.

In tempi più recenti venne tentata la strada della radiografia, ma siccome questa propone un risultato in 2D impresso su una lastra, tutti i piani spaziali venivano sovrapposti e la lettura era impossibile.

Così procedendo arriviamo ai giorni nostri e all’incredibile intuizione di questa nuova ricerca.

La tecnica usata è la tomografia a raggi x in contrasto di fase.

Descritta così sembra una cosa molto complicata ma cercherò di spiegarla in modo semplificato nei prossimi paragrafi.

È un procedimento già noto nella diagnostica medica applicato per visualizzare tessuti molli che hanno una piccolissima differenza di assorbimento dei raggi x e che quindi sono difficilmente distinguibili.

Procedendo per ordine la prima tecnica utilizzata è la tomografia a raggi x, comunemente conosciuta con il nome di TAC, si basa sullo stesso principio della radiografia, con la differenza che invece di ottenere un immagine 2D se ne ottiene una 3D.

L’oggetto viene sistemato su una piattaforma rotante e interposto tra una sorgente di raggi x e un rivelatore (che ha il compito di raccogliere i dati).

I raggi x vengono fatti passare attraverso l’oggetto che ne assorbe una certa quantità, il che dipende dalla radiopacità, quindi dal materiale di cui è composto e dal suo spessore. Il legno, e la carta sono materiali poco radiopachi, ovvero si fanno facilmente attraversare dalle radiazioni, mente i metalli sono molto radiopachi, quindi le bloccano quasi tutte.

La piattaforma rotante permette di analizzare l’oggetto da tutte le angolazioni e ciò che si ottiene è una radiografia digitale in 3D dell’oggetto che può essere sezionata e manipolata a piacimento attraverso il computer.

Ma come fare per veder l’inchiostro? La tomografia non è in grado di leggere il piccolissimo spessore dell’inchiostro sulla carta (di pochi micron) e siccome il papiro si presenta carbonizzato non è osservabile una differenza cromatica tra la carta e l’inchiostro che è a base di nero fumo, ovvero di carbonio, presentandosi quindi dello stesso colore e con una composizione chimica molto simile a quella del supporto.

Mentre la tomografia analizza il modo in cui il materiale assorbe i raggi x, il contrasto di fase serve per identificare il modo in cui il materiali rifrange i raggi x.

È un concetto simile a quello che vale per la radiazione luminosa: quando un fascio di luce passa dall’aria all’acqua, il suo indice di rifazione cambia, perché è cambiato il mezzo che deve attraversare. Insieme all’indice di rifrazione cambiano anche direzione, lunghezza d’onda e velocità di fase, quindi se si conosce esattamente il tipo d’onda che viene inviata sull’oggetto si può misurare la variazione di fase e lunghezza d’onda dei raggi x dopo che sono stati mandati sul papiro.

Siccome i materiali sono leggermente diversi a causa del legante presente nell’inchiostro e della piccolissima variazione di spessore, l’indice di rifrazione cambia a seconda che i raggi x attraversino solo il papiro o il papiro inchiostrato.

Evidenziando questa differenza di risultato con un colore chiaro e uno scuro è possibile leggere le lettere.

Grazie all’intuito e alle capacità di questi studiosi si aprono le porte di un nuovo approccio ai beni culturali che non solo permetterà di decifrare i papiri di Ercolano, seppur non completamente, ma potrebbe trovare applicazione in innumerevoli altre casistiche che potrebbero portare a nuove e migliori conoscenze nell’ambito dei materiali, del loro degrado e delle informazioni storico-artistiche.

Articolo di Nicole Manfredda

Fonti:

http://www.nationalgeographic.it/italia/2015/01/21/news/decifrati_grazie_ai_raggi_x_i_papiri_di_ercolano-2453328/

http://www.lincei.it/files/documenti/LectioBrevis_Cavallo.pdf

http://www.fluorescencemicroscopy.it/descrizione.html

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