Il y a des milliers d'objets en argent dans les collections des musées du monde entier, et les garder brillants est un défi constant. Les scientifiques utilisent donc les nouvelles technologies pour donner un coup de main aux restaurateurs. Une équipe de chercheurs dirigée par Ray Phaneuf, professeur de science et d'ingénierie des matériaux à l'Université du Maryland, Parc du Collège, s'est associé au Walters Art Museum de Baltimore pour étudier des moyens moins laborieux de protéger les objets en argent du ternissement. Les nouvelles techniques, qui pourrait garder les surfaces argentées brillantes plus longtemps que les méthodes traditionnelles, pourrait aider à garantir que les artefacts d'importance historique sont préservés pour que les générations futures puissent en apprendre et en profiter. Les chercheurs présenteront leurs travaux au 59ème Symposium International et Exposition AVS, tenue du 28 octobre au 2 novembre, à Tampa, Floride
L'argent se ternit lorsque le sulfure d'hydrogène dans l'air réagit avec l'argent, formant une couche noire disgracieuse de sulfure d'argent à la surface de l'artefact. Si la ternissure apparaît sur les couverts en argent de grand-mère, un peu de polissoir et un peu d'huile de coude l'enlèveront facilement. Mais polissage, qui agit en dissolvant ou en broyant la couche de sulfure d'argent, peut également supprimer une partie de l'argent sous-jacent, un résultat indésirable pour des œuvres d'art inestimables.
Actuellement, les restaurateurs de musées peuvent appliquer une fine couche de laque nitrocellulosique pour protéger l'argent. Le revêtement est souvent peint à la main par un spécialiste qualifié et doit être retiré et réappliqué en moyenne tous les trente ans. Phaneuf note qu'il est difficile d'appliquer une couche d'épaisseur uniforme sur une pièce entière, et le processus de candidature, enlever, et réappliquer le film prend du temps.
« Nous avons fait un calcul rapide au dos de l'enveloppe et avons constaté que pour un grand musée comme le Metropolitan Museum of Art de New York, traiter toute leur collection d'argent avec des films de nitrocellulose serait probablement une tâche sans fin, " dit Phaneuf.
Une méthode de conservation plus rapide consiste à afficher les pièces d'argent dans une chambre fermée avec de l'air filtré, mais les chambres fuient souvent, sont coûteux à installer et à entretenir, et mettre un artefact derrière une vitre peut empêcher les visiteurs de voir l'objet de près et sous plusieurs angles.
Phaneuf et ses collègues étudient une technique qui pourrait pallier certaines des lacunes des méthodes de conservation actuelles. Appelé dépôt de couche atomique (ALD), le processus donne aux scientifiques un contrôle au niveau atomique sur l'épaisseur d'un film d'oxyde transparent qu'ils font croître à la surface d'objets en argent. En exécutant une série de réactions chimiques limitées en surface, les chercheurs peuvent construire le film protecteur une couche d'un atome d'épaisseur à la fois. Les films que Phaneuf et son équipe ont testés font moins de 100 nanomètres d'épaisseur, moins de 1/1000e de l'épaisseur d'un cheveu humain.
Phaneuf et ses collègues expérimentent actuellement en appliquant des films ALD sur des plaquettes de test d'argent très uniformes. L'uniformité des plaquettes permet aux chercheurs de contrôler les variables, comme la composition de l'argent, afin de créer un modèle de la cinétique de ternissement lorsque le soufre se diffuse à travers le film ALD.
"C'est à ce moment-là que nous devons mettre nos chapeaux de physiciens, " Phaneuf dit de simplifier les cas de test et de construire un modèle prédictif. Les résultats des cas de test ont montré deux composants au profil de concentration, indiquant un taux plus rapide de diffusion du soufre à travers de minuscules trous d'épingle dans le film d'oxyde protecteur. Les chercheurs expérimentent maintenant des films multicouches qui bouchent ces trous d'épingle.
Avant que les chercheurs n'utilisent ALD sur des pièces de musée prisées, ils devront démontrer que le revêtement peut être retiré sans endommager l'artefact, et que le film mince aura un effet minimal sur l'aspect esthétique de l'argent. En termes d'apparence, Les films ALD peuvent présenter un autre avantage par rapport aux laques nitrocellulosiques classiques, qui peut jaunir avec l'âge. Phaneuf et ses collègues effectuent des tests pour mesurer comment l'épaisseur des films ALD affecte la façon dont l'argent réfléchit la lumière.
"L'argent non traité reflète magnifiquement la lumière blanche, " explique Phaneuf. " Il ne faut pas que le film protecteur crée des effets d'interférence qui lui donnent un aspect bleu ou jaune. " Le regard expert des restaurateurs d'art aidera également les chercheurs à juger de leur réussite à cet égard.
Phaneuf dit que les musées collaborateurs pourraient bientôt permettre à l'équipe de tester leurs méthodes sur les contrefaçons d'artefacts en argent, et d'ici la fin de l'année, l'équipe devrait travailler avec des pièces authentiques. "Les objets complexes auxquels cette méthode pourrait s'appliquer ne manquent pas, " .
