Utilizar técnicas no destructivas para estudiar el patrimonio cultural e histórico de la humanidad

Dado el incalculable valor de las piezas que conforman el patrimonio cultural, artístico e histórico de las diferentes civilizaciones de la humanidad, y la necesidad de estudiarlas para conocer y entender el contexto en el que se produjeron, así como sus formas y materiales, se ha hecho es imprescindible el uso de técnicas no destructivas, en contraste con los anteriores métodos que implicaban el uso de técnicas invasivas.

El grupo de Arqueometría formado por investigadores del Centro Nacional de Aceleradores (Universidad de Sevilla-Junta de Andalucía-CSIC) y de distintos departamentos de la Universidad de Sevilla en colaboración con empresas privadas han abordado el estudio de los procesos de producción de objetos metálicos que muestran las capacidades tecnológicas de los orfebres que crearon estas joyas.

Los elementos de oro que decoran las joyas pueden albergar información sobre los materiales empleados, los tratamientos de calor usados y los procesos de soldadura, siendo el estudio de las soldaduras uno de los que aporta mayor información para caracterizar las joyas de oro.

Las técnicas de análisis del CNA implican la técnica micro-XRF, es decir micro Fluorescencia de Rayos X. Esta técnica consiste en el análisis de los rayos X que emite la muestra estudiada cuando es irradiada con rayos X o gamma.

Concentración de metales

A través de las variaciones en la concentración de oro, plata y cobre en la zona de unión entre diferentes elementos de la joya es posible diferenciar el método de soldadura empleado, procedimiento que ha sido llevado a cabo en trabajos anteriores por este mismo grupo en piezas de orfebrería. Pero en piezas pertenecientes a la joyería tartésica muy ricas en oro, por encima del 90%, no parece mostrar el mismo comportamiento, motivo por el cual se realiza un estudio sistemático de los procesos de fabricación mediante la arqueología experimental.

Para este trabajo se han fabricado muestras de distintas aleaciones con diferentes concentraciones de oro, plata y cobre utilizando diferentes procesos de soldaduras empleados en la antigüedad. De esta manera se han caracterizado los tres métodos de soldadura (sales de cobre, utilización de aleación y soldadura autógena) mediante las variaciones que sufren las concentraciones de oro, plata y cobre.

Asimismo, aparte de las réplicas fabricadas, se han analizado dos brazaletes de oro del Tesoro del Carambolo (siglo VII-V a.C.). Los brazaletes se encuentran formados por una lámina gruesa de oro de forma cilíndrica, tal y como se observa en la imagen, y sobre ella la decoran 5 filas de hemiesferas y 4 filas de rosetas; entre ambas se sitúa una fila de pequeñas púas e hilos dobles trenzados.

Tipos de soldaduras

Analizando todos los elementos decorativos y láminas se han identificado soldaduras de tipo autógena y de aleación, no habiéndose encontrado evidencias de soldadura por sales de cobre, característica de la tecnología etrusca.

Gracias al empleo de fibras policapilares, en los equipos que se utilizan en el CNA, el área de análisis puede reducirse a dimensiones de algunas decenas de micras. Ellopermite restringir la zona irradiada justamente a sólo las zonas de soldadura, lo que garantiza, por tanto, el análisis individualizado de las mismas.

El estudio de estas joyas tartésicas junto con las tres réplicas fabricadas ha permitido comprobar cómo distintos puntos de soldadura muestran distintas concentraciones de los elementos propios de la aleación empleada y por tanto se concluye que la variación de las concentraciones de los elementos característicos de las aleaciones implica que se han empleado distintos tipos de soldadura.

Referencia bibliográfica

S. Scrivano, B. Gómez-Tubío, I. Ortega-Feliu, F. J. Ager, A. I. Moreno-Suárez, M. A. Respaldiza, M. L. de la Bandera, A. Marmolejo. “Identification of soldering and welding processes in ancient gold jewelry by micro-XRF spectroscopy”. X-Ray Spectrometry 42 (2013) 251-255”

DOI 10.1002/xrs.2482