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Introducción
El patrimonio cultural mexicano, disperso en un extenso ámbito geográfico, es extremadamente vasto y diverso. Su preservación involucra la toma de decisiones en diversos ámbitos, que van desde lo político, social, económico, histórico, antropológico, hasta lo científico. En este último rubro, la generación del conocimiento relativo a la conservación-restauración de nuestro legado patrimonial presenta deficiencias que apremia superar: primeramente, la ampliación de proyectos de investigación enfocados en su análisis material y tecnológico; enseguida, la profundización en su diagnóstico, y después, el desarrollo de soluciones cabalmente informadas y específicas para nuestra realidad nacional. Una vez alcanzados estos retos será posible no sólo conocer la factura de los bienes culturales que conforman la herencia cultural de México, sino además clarificar las causas de su alteración, comprender los factores que los ponen en riesgo y evaluar las intervenciones antes realizadas, saberes imprescindibles para elaboración de propuestas adecuadas, de amplia cobertura e impactos a corto, mediano y largo plazos.
Sin embargo, el estado de la cuestión respecto de estos temas presenta, no obstante los avances hasta ahora logrados, serias limitaciones. Baste un apunte general: además de que desconocemos muchas de las características materiales propias del arte mexicano, no se han definido con precisión ni su naturaleza constitutiva ni las técnicas de factura, como tampoco el uso de materias primas locales de muchos objetos prehispánicos, coloniales y modernos. Por ejemplo, aún nos falta: descifrar los detalles de la tecnología artística para la fabricación de un códice mexicano, las plantas específicas usadas para la fabricación de los tintes y colorantes empleados en sus grafías y el tipo de aglutinantes con los que se elaboraron las pinturas; determinar la naturaleza de los barnices y las lacas que recubren el mobiliario, los instrumentos musicales y las capas pictóricas de la producción artística virreinal; caracterizar los materiales orgánicos que aglutinan el color en la pintura mural desde la época prehispánica hasta el siglo xx. Existen, pues, interrogantes sobre el uso puntual de material es locales e importados en los circuitos comerciales de todas las épocas históricas. En síntesis, apenas comienza a definirse la lista de las características físicas y químicas del arte mexicano.
Además, la investigación en torno a los procesos de alteración de una multitud de bienes culturales está en ciernes, lo cual se debe no sólo a la gran diversidad material de éstos sino también a los contextos a los que se han expuesto desde su producción. No hemos logrado un avance significativo en la evaluación, la síntesis y desarrollo de procedimientos -que incluyan las sustancias y técnicas- para la intervención de una gran variedad de problemáticas de conservación-restauración en el ámbito patrimonial de nuestro país.
Muchas de estas áreas de estudio, centrales para el conocimiento y la preservación del legado cultural mexicano, plantean como requerimiento primario articular una investigación interdisciplinaria entre científicos, conservadores, antropólogos e historiadores, entre otros profesionales, ya sea para resolver casos concretos o bien para establecer metodologías y estrategias generales para su aplicación regional o nacional.
Fue precisamente este escenario de necesidades y oportunidades lo que impulsó la reciente creación del Laboratorio Nacional de Ciencias para la Investigación y la Conservación del Patrimonio Cultural (LANCIC), Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México, surgido de la convergencia de especialistas que se desempeñan en disciplinas científicas y humanísticas y los profesionales encargados de la intervención del patrimonio.1 Como tal, este laboratorio sin paredes, financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt, México), reúne recursos humanos e instrumentales de frontera para el análisis de micromuestras, el estudio microscópico y la caracterización de materiales mediante innovadoras técnicas de imagen y espectroscópicas, así como para el desarrollo de nuevos tratamientos capaces de resolver las complejas problemáticas de estudio y preservación que plantean los bienes culturales en contextos mexicanos.
Objetivos
Los objetivos generales del LANCIC son:
Crear una plataforma de investigación interinstitucional multisede que ofrezca las condiciones para la colaboración interdisciplinaria dedicada a la generación de proyectos de estudio y preservación del patrimonio mexicano.
Desarrollar investigación de alto nivel, tanto mediante el aprovechamiento de las capacidades e infraestructuras existentes como por medio de la promoción del vínculo entre los académicos y profesionales involucrados con el estudio y la conservación del patrimonio cultural de México.
Implementar infraestructuras científicas avanzadas aplicadas al conocimiento material del patrimonio cultural y sus mecanismos de deterioro.
Establecer protocolos y metodologías para el diagnóstico, la caracterización y la intervención directa del patrimonio cultural.
Conformar un repositorio de materias primas y resultados del análisis material que en el futuro se comparta para investigaciones específicas.
Abrir un espacio para la formación de recursos especializados en el campo del análisis científico para la conservación del patrimonio cultural para los estudiantes que desarrollen tesis, servicio social y estancias de investigación dentro de las líneas de investigación del laboratorio nacional.
Componentes
Las instituciones que se han asociado estratégicamente en el LANCIC cuentan con amplia experiencia en la investigación interdisciplinaria enfocada en el conocimiento material del patrimonio cultural, misma que se ha decantado en un amplio corpus de ponencias y publicaciones, en su mayoría elaboradas en coautoría y con apoyos interinstitucionales, a saber:
Pionero en el análisis científico e histórico-artístico de pintura mural, el Instituto de Investigaciones Estéticas (IIE), UNAM, creó en 2001 el Laboratorio de Diagnóstico de Obras de Arte (LDOA, IIE-UNAM), el cual se ha abocado al estudio de materiales y tecnología de factura mediante técnicas de imagenología, microscopia e interpretación cultural de objetos artísticos -principalmente, pintura mural, documentos pintados, retablos y pintura de caballete y en tabla- pertenecientes a importantes colecciones de México (Amador et al. 2008; Arroyo et al. 2012a, 2012b, 2013a; 2013c; Arroyo 2008, 2013; Zetina Ocaña 2011, 2013; Zetina et al. 2014b).
Con estudios arqueométricos precursores en la aplicación de aceleradores de iones desde 1990, el Instituto de Física (IF), UNAM, ha instaurado una línea de investigación en su campo aplicada a la arqueología y al arte, misma que se ha consolidado a lo largo de casi 20 años (Arenas et al. 2010; Couoh et al. 2010; Filloy et al. 2013; Jiménez et al. 2012; Martínez et al. 2012; Melgar et al. 2012). En el 2005 desarrolló instrumentación de Fluorescencia de Rayos X (FRX)2 y Difracción de Rayos X (DRX) combinada con FRX, así como espectrómetros portátiles para llevar a cabo análisis in situ (Peñuelas et al. 2011, 2012; Riquelme et al. 2015; Ruvalcaba et al. 2008b, 2010a, 2010b; 2013a, 2013b; Velázquez et al. 2012). La creación del Laboratorio de Análisis No Destructivo para Estudios en Arte, Arqueología e Historia (Andreah) es el componente del IF-UNAM del LANCIC (Riquelme et al. 2012). Cabe subrayar que el IIE-UNAM y el IF-UNAM han colaborado estrechamente desde 2005 en proyectos conjuntos de investigación en materia patrimonial (Bargelini et al. 2012, Ruvalcaba et al. 2008a; Zetina et al. 2008; 2011; 2012a, 2014a).
El Instituto de Química (IQ), UNAM, ha participado con diversos grupos desde 1990 en la identificación de compuestos orgánicos en objetos patrimoniales, por ejemplo, de goma de nopal en murales de Cacaxtla por medio de Cromatografía de Gases con Espectrometría de Masas (GC-MS) (Magaloni 1994; Kita et al. 2013), y, adicionalmente, desde 2011 investiga, junto con el IIE-UNAM, los componentes de colorantes mexicanos por métodos cromatográficos y técnicas instrumentales, trabajo que ha dado lugar a investigaciones y publicaciones en colaboración con el IF-UNAM (Casanova-González et al. 2012a, 2012b). Para su integración en el LANCIC, el IQ-UNAM ha creado un espacio y un nuevo laboratorio específicos.
En colaboración estrecha con el IIE-UNAM y el IF-UNAM, el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ) aporta su sólida trayectoria al estudio de materiales culturales, especialmente arqueológicos y artísticos, entre los que destacan pigmentos, metales y cerámica, para lo cual se emplea una gran variedad de técnicas microscópicas- Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), Microscopía de Sonda de Barrido (SPM) y Difracción de Rayos X (XRD) (Espinosa y Arroyo 2014; McGlinchey et al. 2013; Ruvalcaba Sil et al. 2011a; Zetina et al. 2012b, 2013). El Laboratorio de Microscopía Electrónica, SPM y XRD es, precisamente, el componente del ININ dentro del LANCIC.
Infraestructura
Resultado de las alianzas estratégicas interinstitucionales y de la inversión del financiamiento recibido para su creación,3 el LANCIC goza actualmente de una infraestructura única en el país en el campo de la investigación científica aplicada al ámbito patrimonial. Además de diversos, los recursos complementan variadas técnicas de estudio de la imagen: microscópicas, espectrométricas, de separación, así como de análisis químico y cristalográfico, las cuales, en conjunto, sirven para conocer la composición, la estructura y la distribución de materia orgánica e inorgánica.
Un primer grupo de dicha infraestructura lo constituyen equipos de análisis no destructivos que pueden emplearse per se o bien antes de la tomas de muestra, e incluyen la utilización no solamente de técnicas de imagenología portátiles y de espectrometría molecular, sino también de equipos altamente especializados para la identificación específica de materiales orgánicos o la caracterización de otros, de gran complejidad, así como el análisis completo de elementos traza y la puntual caracterización de componentes moleculares.
Respecto de la imagenología aplicada al patrimonio cultural, es de notar que tanto el IIE-UNAM como el IF- UNAM desarrollan metodologías para la realización de técnicas de imagen en espectro visible, ultravioleta térmico e infrarrojo, infrarrojo en falso color, radiografía digital y sistemas multiespectrales de imagen que permiten, de una parte, la inspección global de los objetos y, de la otra, realizar la prospección de los materiales y procesos que los constituyen.
Otra área de interés en el IIE- UNAM, el IF-UNAM y el ININ es la microscopia, para la que se dispone de diversos tipos de aparatos: fotónicos, confocales, electrónicos, atómicos y de transmisión. En estos centros se aplican metodologías de microscopia para el estudio de la superficie, estructura, secuencia estratigráfica y composición de los materiales que constituyen los bienes artísticos e históricos. Se tiene una gran variedad de microscopios fotónicos, algunos portátiles, que van desde sencillos equipos estereoscópicos o digitales, hasta sofisticados sistemas de microscopia de superresolución y ópticos, equipados para realizar técnicas de contraste útiles en la caracterización material, como polarización, campo claro, campo oscuro y fluorescencia ultravioleta. Varios de estos instrumentos se articulan con sistemas robotizados en sus tres ejes, que hacen posible el estudio de la topografía de objetos y muestras.
Gracias a la infraestructura del ININ, del IIE-UNAM y del IF-UNAM en LANCIC convergen tres laboratorios de Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y dos de Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) y Microscopía de Fuerza Atómica (AFM); mientras que en el componente del IIE se trabaja con un sistema SEM correlativo con un equipo óptico dedicado al patrimonio cultural.
En el ININ y el IF-UNAM se tienen, además, equipos de caracterización por medio de DRX y un calorímetro para pruebas de análisis térmico: Análisis Térmico Diferencial (DTA), Análisis Termogravimétrico (TGA).
Para conocer la composición sin necesidad de tomar muestras, en el componente LANCIC del IF-UNAM se aplican al estudio material in situ del patrimonio diversas espectrometrías atómicas y moleculares portátiles no destructivas: espectroscopias UV-VIS-IR (luz ultravioleta, visible e infrarroja), Espectrómetro Raman en varios rangos de nanómetros y SERS (Superficie Mejorada de Espectroscopia Raman), y espectrómetro FTIR (Espectrometría Infrarroja Transformada de Fourier). El sistema de FRX portátil SANDRA y un prototipo de equipo de análisis por DRX y FRX son desarrollos adicionales del IF-UNAM. En dicho instituto también se hacen análisis del patrimonio con aceleradores de partículas, el cual posibilita estudios de alta especificidad que dan a conocer con gran precisión la composición de ciertos materiales; con ello se abre la posibilidad de determinar su procedencia mediante la identificación de elementos traza. Asimismo, el IF-UNAM cuenta con la tecnología de línea de haz externo del acelerador de iones Pelletron para el análisis no destructivo puntual (milimétrico) por Partículas Inducidas por Emisión de rayos X (PIXE), Retrodis- persión de Rutherford (RBS), Emisión de Rayos Gamma Inducida por Partículas (PIGE) e ionoluminiscencia.
Los equipos del IQ-UNAM poseen la sensibilidad necesaria para caracterizar micromuestras de materiales orgánicos, particularmente de aquellos empleados para la producción de aglutinantes, barnices, adhesivos y colorantes utilizados en el patrimonio cultural. Tal estudio se lleva a cabo mediante las técnicas GC-MS con métodos de separación y extracción o con pirólisis de la muestra entera para la identificación de carbohidratos, proteínas, aceites, así como de resinas naturales y sintéticas. Además se cuenta con una amplia variedad de equipos de espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (NMR), hoy en día acoplados, para analizar muestras muy pequeñas con una micro- sonda. Otros métodos analíticos del componente de IQ-UNAM al LANCIC son: Cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC), FTIR y micro FTIR. Asimismo, este instituto ofrece infraestructura de cámaras de intemperismo de varios tipos bajo condiciones controladas de temperatura, humedad y luz. Al respecto, vale señalar que se dispone de cuatro equipos diferentes para hacer simulaciones con las condiciones ambientales similares a las de las regiones del país: cámara ambiental, con radiación UV, de niebla salina y con desarrollo de ensayos acelerados de degradación con lluvia ácida artificial. Por último, en esta sede se ha instalado equipo básico de laboratorio, que incluye reactiva y aparataje.
Finalmente, el LANCIC se vincula con el Laboratorio de Espectrometría de Masas con Aceleradores (LEMA) del IF-UNAM para datación por Carbono 14 (C14) de micromuestras.
Reflexiones finales
LANCIC se presenta como una plataforma innovadora en el campo del estudio científico del patrimonio cultural en México. Con la vocación de generar conocimientos sobre la materialidad del legado cultural mexicano, su contribución se perfila a apoyar las tareas fundamentales de las instituciones responsables de su custodia, preservación y difusión. A la par, este laboratorio multisede busca fomentar la formación de grupos de investigación especializados comprometidos en conocer puntualmente los bienes culturales, profundizar sobre las causas de su deterioro y desarrollar nuevas propuestas de intervención que, a su vez, deriven en protocolos y metodologías con amplia aplicación.
Como se ha relatado a lo largo del texto, el LANCIC ya cuenta con equipos instrumentales de alta sensibilidad para identificar compuestos orgánicos e inorgánicos en micromuestras, realizar estudios con innovadoras técnicas de imagen para caracterizar las sustancias usadas históricamente en el arte mexicano e inventar nuevos materiales que contribuyan a la conservación de éste. Cabe destacar que la de análisis químico fue el área que requirió mayor inversión en equipamiento e infraestructura aplicada al microanálisis del arte y el patrimonio cultural. Además de ello, el LANCIC vincula investigadores de las áreas de ciencias y de humanidades en la generación de nuevos conocimientos, y hace partícipes a las instituciones y académicos encargados del patrimonio en la aplicación de los resultados de la investigación.
En síntesis, LANCIC representa una iniciativa única a nivel nacional en la magnitud de los esfuerzos y en la posibilidad de integración de especialistas en diversas disciplinas, cuyo mayor potencial redunda en buscar y capitalizar la acción conjunta para crear una sinergia en la investigación científica para con ello atender las problemáticas del estudio y preservación del patrimonio cultural de México.
