Microonde NON solo in cucina!

di cierre // pubblicato il 29 Giugno, 2010

Quando pronunciamo la parola “microonde” tutti noi pensiamo istintivamente al forno a microonde, elettrodomestico di uso ormai comune in tutte le nostre cucine, ma in realtà quella piccola parola nasconde un grande mondo!
Dal punto di vista tecnico con il termine “microonde” si indicano le radiazioni dello spettro elettromagnetico (abbreviato spettro EM) con lunghezze d’onda comprese tra le onde radio e la radiazione infrarossa. La loro applicazione coinvolge però molti settori, oltre le nostre cucine, dalle telecomunicazioni, per le trasmissioni TV o da satellite oppure per la telefonia cellulare, all’industria, per l’incollaggio di materiali plastici oppure per l’essiccazione delle granaglie oppure ancora per l’attivazione di reazioni chimiche.

Un altro ambito applicativo, di sicuro interesse per i lettori del nostro magazine, sono i beni culturali. Il riscaldamento a microonde è stato impiegato come metodo alternativo (rispetto a tecniche di ambienti in condizioni modificate, per esempio) con diversi gradi di successo, per la disinfestazione da agenti biodeteriogeni su manufatti in legno, ed è recentemente stato applicato su manufatti lapidei.

Le microonde hanno infatti un’azione debiotizzante: agiscono sugli agenti infestanti (sugli insetti xilofagi, per esempio, nel caso della disinfestazione del legno) e infettanti (funghi e batteri) ma non hanno alcun effetto, se non di riduzione del contenuto di umidità, sul supporto e sulle problematiche di origine abiotica. Questo grazie al fatto che le microonde non riscaldano l'aria ma agiscono direttamente sul materiale, in particolare sugli oggetti ricchi di acqua come lo sono gli organismi viventi (pensate a cosa viene raccomandato sul vostro manuale del forno a microonde!!).
L'acqua si riscalda molto facilmente per effetto di un campo elettromagnetico alla frequenza delle microonde e questo consente di riscaldare gli organismi infestanti, anche in profondità, fino alla loro temperatura letale senza che il materiale circostante si riscaldi apprezzabilmente (se non per conduzione termica). Temperature di 53°C (applicate per un tempo massimo di 3 minuti), letali nel caso degli insetti xilofagi (uova, larva, adulto), possono essere raggiunte nell'insetto mantenendo la temperatura del legno a valori di sicurezza(1) - che si riscalda solo per conduzione - oppure temperature di 65°C (applicate per un tempo massimo di 3 minuti), nel caso di licheni e funghi neri, possono essere altrettanto letali per tali agenti bioderiogeni ma incapaci di provocare alterazioni al supporto lapideo, sia questo marmo o di altro tipo(2).

La diffusione dei trattamenti di disinfestazione a microonde in ambito beni culturali è relativamente bassa e la ragione di ciò è legata alle problematiche (talvolta anche danni permanenti) che potrebbero essere implicate durante, e successivamente, ad un trattamento a microonde su un manufatto artistico se non sono utilizzate professionalità e tecniche adeguate. Prendiamo per esempio un dipinto su tavola di legno (tecnica pittorica adottata tipicamente nel rinascimento) dove possono essere presenti differenti materiali oltre al legno: chiodi o perni metallici per aumentare la stabilità meccanica del supporto, pellicola pittorica e strato preparatorio, etc. La disomogeneità dei materiali presenti presuppone una diversa distribuzione dell’energia elettromagnetica a microonde, per esempio:

  •  le decorazioni in oro o altro metallo) sono sede di una concentrazione di carica (presenza di scintillii) che provoca un rapido incremento della temperatura fino a provocare delle bruciature; 
  • alcune sostanze organiche (adesivi, lacche, leganti, etc.) possono vedere alterate o addirittura compromesse le loro peculiari caratteristiche a causa di un loro eccessivo riscaldamento; 
  • anche le differenze delle condizioni termo-igrometriche del materiale (in primis contenuto di umidità) tra una zona e l’altra del supporto (per esempio zone interne da quelle più esterne) sono oggetto di disomogeneità.

L’impiego delle microonde per la disinfestazione non può e non deve prescindere quindi dalla realizzazione di una attenta analisi del manufatto (i materiali determinano tempi e temperature del trattamento) e da una diagnosi del degrado (l’individuazione dell’insetto infestante determina tempi e temperature del trattamento), ovvero, dalla stesura di un progetto di intervento di restauro frutto del contributo di diverse professionalità. Tipicamente la disinfestazione con tecnica a microonde su manufatti artistici dovrebbe essere concentrata alle zone in cui vi sia una reale esigenza di intervento, utilizzando in combinazione tecniche per il controllo dei parametri termo-igrometrici, evitando, tout-court, l’impiego di tecniche in camera riverberante che investono completamente il manufatto rischiando di perdere il controllo sugli effetti sul manufatto (interni e superficiali).

L’applicazione della metodologia del riscaldamento a microonde per il controllo degli agenti biodeteriogeni nell’ambito dei beni culturali è relativamente “nuova” ed ancora in evoluzione, sia dal punto di vista delle tecniche e degli appartai per il trattamento, che dal lato dello sviluppo di opportuni protocolli di applicazione, ma anche della raccolta di una casistica sufficientemente ampia di interventi eseguiti. In questa direzione istituzioni pubbliche e private si stanno muovendo con l’obiettivo di conciliare il progresso tecnologico con le esigenze di tutela del “bene” prerogativa della prevenzione e conservazione (3),(4).

Credo che forse ora, le vostre operazioni di scongelamento e cottura di cibi nel vostro forno a microonde non vi sembrerà così banale!

 

Dettagli

Didascalia immagini

  • Spettro elettromagnetico
  • Evoluzione degli insetti silofagi nel legno, dalle uova all'insetto adulto




note

  • 1. M. Bini, et al., “A portable microwave system for woodworm disinfestation of artistic painted boards,” Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy, 32 (3), pp.180-187. 1997.
  • 2. Progetto TDT-BioArt
    (Tecniche innovative per la Diagnosi ed il Trattamento di Biodeteriogeni in ambito Artistico e Archeologico)
    URL: www.tdt-bioart.eu
  • 3. Progetto TEMART – TEcniche avanzate per la conoscenza Materica e la conservazione del patrimonio storico ARTistico
    URL: http://temart.ifac.cnr.it/
  • 4. C.I.A.R.T. – Centro Italiano Arte Restauro Tecnologico
    URL: http://www.ciart.it/