Como podemos proteger e preservar o patrimônio cultural? Pesquisadores de 16 Institutos Fraunhofer estão colaborando no projeto de patrimônio cultural do conselho executivo para desenvolver as tecnologias necessárias para esse empreendimento.

Seja visível em templos históricos, estátuas antigas, ou pinturas dos grandes mestres, o patrimônio cultural deve ser preservado. Mas manter tesouros de arte históricos não é responsabilidade exclusiva dos restauradores - essa tarefa exige pesquisa e as soluções de alta tecnologia que ela pode fornecer. Uma olhada dentro de alguns dos laboratórios Fraunhofer revela vários pesquisadores trabalhando exatamente nesses tipos de soluções.

Um total de 16 Institutos Fraunhofer estão colaborando no projeto de pesquisa de patrimônio cultural, junto com seus parceiros, as coleções de arte do estado de Dresden e a biblioteca da universidade e do estado da Saxônia em Dresden (SLUB). O conselho executivo da Fraunhofer está apoiando o projeto com € 1,5 milhões em financiamento. "Isso o torna um dos maiores projetos de pesquisa alemães no campo do patrimônio cultural, "diz a Dra. Johanna Leissner, a coordenadora do projeto do conselho executivo com sede em Bruxelas e porta-voz da Research Alliance Cultural Heritage. Os resultados do projeto foram apresentados em setembro passado no evento de encerramento em Dresden - como uma contribuição da Fraunhofer-Gesellschaft para o Ano Europeu do Patrimônio Cultural.

Digitalização 3-D em uma correia transportadora

Uma maneira de salvar nossa herança cultural para a posteridade é digitalizar obras de arte em 3-D, para que possam ser usados ​​a qualquer momento, mesmo em paralelo:enquanto as equipes de pesquisa examinam um templo digitalizado online, visitantes de museus em todo o mundo podem, simultaneamente, dar um passeio virtual pelo antigo edifício.

Até agora, essa digitalização 3-D era uma tarefa demorada. "Agora, pela primeira vez, nossa facilidade de digitalização automatizada CultLab3D torna possível transferir coleções inteiras de museus para o mundo digital, "explica Pedro Santos, chefe de departamento no Instituto Fraunhofer para Pesquisa em Computação Gráfica IGD em Darmstadt. Basta digitalizar o código QR de um objeto e colocar a peça em uma bandeja - o resto acontece automaticamente. O resultado é uma réplica digital tridimensional, e é produzido em uma velocidade bastante alta:um novo artefato pode ser digitalizado a cada cinco minutos. Nove câmeras fotografam o objeto de vários lados.

Um software especial processa essas imagens para gerar a réplica digital tridimensional. Este método também funciona com grandes estátuas, embora deva ser executado manualmente em vez de automaticamente. Foi assim que os pesquisadores do Fraunhofer IGD digitalizaram o Altar Pergamon - usando um scanner a laser leve. Agora, as equipes de pesquisa estão dando um passo adiante:"No futuro, não iremos apenas representar a geometria, textura e propriedades ópticas do material - em suma, o exterior de um objeto - mas também incluirá seu interior, "diz Constanze Fuhrmann, cientista e coordenador do subprojeto "Esculturas:Novos danos e análise de materiais em 3-D" no Fraunhofer IGD. "Os dados no interior e exterior de um objeto, obtidos usando várias tecnologias, serão combinados uniformemente para formar um modelo 3-D que é então visualizado em 3-D no espaço na frente do monitor. "Esta combinação pela primeira vez de métodos Fraunhofer digitais permite análises de danos e materiais completamente novos em 3-D (consulte caixa "Análise digital 3-D de material e danos").

Digitalização 3-D com ultrassom

Por exemplo, os especialistas expandiram a abordagem CultLab3D para incluir uma análise de ultrassom. "Em outras palavras, na representação digital, os restauradores podem ampliar o interior do objeto, permitindo que eles vejam imediatamente se há alguma instabilidade oculta, corrosão ou buracos, "diz Peter-Karl Weber, um gerente de grupo no Instituto Fraunhofer de Engenharia Biomédica IBMT. O que mais, essas análises agora podem ser concluídas em apenas alguns segundos.

Isso é possível por meio de um cinto elástico preso ao objeto. "Um transdutor ultrassônico é conectado a cada correia. Eletrônicos especiais permitem que esses transdutores alternem entre o transmissor e o receptor. Agora, em vez de ter que reposicionar constantemente o transdutor ultrassônico, basta colocar o cinto na obra de arte. Graças aos códigos QR nos transdutores, uma câmera pode identificar a posição em que a tomografia de ultrassom foi gravada, e o software insere as imagens de ultrassom na varredura digital.

Para exames de ultrassom, os médicos aplicam um gel na pele dos pacientes para transmitir as ondas ultrassônicas para o corpo, mas este gel danificaria obras de arte. Pesquisadores do Instituto Fraunhofer para Pesquisa Aplicada de Polímeros IAP estão, portanto, desenvolvendo um material que permite testes ultrassônicos de acoplamento seco. Este material possui as mesmas propriedades do gel e pode ser removido sem deixar resíduos.

Ouro esmaltado na abóbada verde

O Green Vault no Castelo de Dresden é um dos museus mais famosos da Saxônia. Ele também abriga tesouros de ouro esmaltado em filigrana do joalheiro Dinglinger, representando a corte do Grande Mogul da Índia.

Por décadas, as peças foram expostas em vitrines que, sem o conhecimento do museu, estavam liberando muitas substâncias nocivas. Como resultado, o intrincado esmalte começou gradualmente a descascar. Os fragmentos foram meticulosamente recolhidos, mas como os restauradores seriam capazes de reconectá-los? Qualquer material de conservação adequado deve atender a alguns requisitos extremamente rígidos:deve ser transparente, altamente duráveis ​​e têm propriedades semelhantes às do vidro, e também deve unir firmemente o esmalte e o metal.

"Desenvolvemos um material adequado para isso no Instituto Fraunhofer para Pesquisa de Silicatos ISC em Würzburg há vinte anos:esmalte ORMOCER, "explica o Dr. Gerhard Schottner, que chefia o departamento de pesquisa de vidro lá. Além de sua adequação para a conservação duradoura de tesouros esmaltados, também pode unir permanentemente o marfim e o cristal de rocha, como foi descoberto no laboratório de restauração nas coleções de arte do estado de Dresden. Infelizmente, ao longo dos anos, as matérias-primas fornecidas por fontes da indústria ficaram indisponíveis na qualidade exigida, e mesmo as menores impurezas podem levar a diferenças na síntese desses compostos orgânicos de silício. E agora? “Precisamos do melhor material para preservação do patrimônio cultural, mas os valores necessários são bastante pequenos, "explica Schottner. Isso torna o desenvolvimento e as vendas de materiais não lucrativos para empresas voltadas para negócios. O projeto da diretoria executiva e o financiamento da Fundação Federal Ambiental da Alemanha ofereceram uma saída para esse dilema. A equipe do ISC analisou as matérias-primas e as etapas individuais em produção até o último detalhe das reações químicas, incluindo níveis de umidade e temperatura, e examinou o impacto dos vários solventes no produto final. Agora o processo está quase completo:o material está em fase final de testes, e o restaurador responsável, Rainer Richter, das coleções de arte do estado de Dresden, está extremamente satisfeito.