
Constatou que os pigmentos de cor preta foram produzidos por uma variedade dos minerais jacobsita e magnetita, constituídos por óxidos de ferro e manganês. A cor vermelha é derivada do barro com elevado teor de outro mineral, a hematita; e a branca, da presença de calcita.
A tecnologia de Luz Síncrotron permite caracterizar a composição dos pigmentos, desvendar a constituição química dos achados arqueológicos e até descobrir, por exemplo, quando uma obra de arte foi produzida. Tudo isso sem danificar as amostras analisadas. Pantos utiliza essa tecnologia desde 1999 com instrumentação disponível nos laboratórios Daresbury, na Inglaterra e ESRF, na França. Grande parte de suas publicações estão relacionadas com a constituição química de achados arqueológicos descobertos por meio de técnicas que utilizam radiação desde o infravermelho até os chamados raios-X duros, de menor comprimento de onda, que têm maior facilidade para penetrar substâncias e materiais.
O assunto foi tema do seminário Divulgação da tecnologia de Luz Síncrotron para análises não destrutivas de materiais, realizado no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), em Campinas.
Segundo Pantos, a relevância do uso de Luz Síncrotron nas pesquisas relacionadas à Arqueometria vai além da resolução de problemas técnico-científicos. “A aplicação inteligente do avanço tecnológico é tão importante quanto a preservação do patrimônio cultural mundial e proporciona aos jovens arqueólogos outras possibilidades na análise dos dados coletados”, afirmou.
O pesquisador também sublinha que a mudança de paradigma na ciência dos materiais é uma forma de incitar as atividades de Arqueometria em todo o mundo envolvendo o emprego da conservação preventiva, da restauração, da Ciência da Conservação e da História da Arte. “No futuro, a visão é de uma atividade em escala mundial dirigida por laboratórios de investigação e curadores de museus”, ressalta.
De acordo com Pantos, os estudos mais recentes sobre a Ciência do Patrimônio têm demonstrado não só que uma vasta gama de problemas de pesquisa pode ser abordada com sucesso com a tecnologia Síncrotron, mas também que a correlação entre áreas científicas produz resultados significativos. O pesquisador elenca alguns exemplos de tais aplicações: as imagens micro-XRF de madeira marítima em nível celular; a reprodução de esmaltes com brilho; a identificação de alterações do pigmento da tinta em pinturas góticas; a eletroquímica em linhas de cobre corroídas e o mapeamento de cinábrio identificado em afrescos de Pompéia.
Destacou, ainda, a importância do uso da tecnologia Síncrotron para a conservação do patrimônio arqueológico do Brasil e contou já tem um projeto de colaboração com grupos de pesquisa da Amazônia. No início de maio, Pantos participou de seminário organizado pelo Museu Paraense Emílio Goeldi.
Poucos grupos de pesquisa em Arqueometria no Brasil utilizam a instrumentação disponível no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron para caracterização de materiais arqueológicos como pinturas rupestres, resíduos de pigmentos em vasilhames cerâmicos, em patrimônio histórico edificado ou em obras de arte como esculturas e pinturas.
Em 2006, um grupo de pesquisadores do LNLS, da Universidade Estadual de Londrina, no Paraná, e do Laboratório de Instrumentação Nuclear da Universidade de São Paulo (USP), utilizou técnica de fluorescência de raios-X convencional, microfluorescência de raios-X e microscopia eletrônica de varredura acoplada com fluorescência de raios-X dispersivo, disponíveis no LNLS, para determinar a concentração química elementar das amostras de cerâmicas arqueológicas da região de Londrina e do sul do Pará. Os resultados podem ser conhecidos no paper Fluorescência de raios-X Aplicada a Amostras Arqueológicas, publicado na Revista do Museu de Arqueologia e Etnologia nº 15/16, 2005-2006.
Com base nas intensidades dos raios-X característicos, os pesquisadores calcularam, por exemplo, as concentrações dos elementos componentes da amostra, constatando a presença de quartzo e diversos tipos de argila. A tecnologia mostrou-se útil na determinação de elementos majoritários e minoritários presentes nas amostras, possibilitando a visualização da distribuição e a homogeneidade dos elementos químicos.
De acordo com Pantos, os avanços das técnicas e da utilização de novos métodos científicos de análise do patrimônio artístico cultural começam a provocar uma mudança na metodologia usada por curadores de museus e historiadores da arte. “Esses profissionais passam a buscar o apoio da Ciência da Conservação para evitar erros de interpretação decorrentes da aplicação de apenas um único método de investigação científica.”
O diretor científico do LNLS, Yves Petroff, que trabalhou no European Synchrotron Radiation – Facility (ESRF), em Grenoble, explica que o número de experimentos relacionados ao Patromônio Cultural (Paleontologia, Arqueologia, Pintura, Escultura etc.), era de 1% - poucos anos atrás - e em 2009 esse indicador foi de 7%.
Também esclarece que a possibilidade de obter uma imagem tridimensional com resolução de submicrons de um tipo de fóssil revolucionou a paleontologia. Alguns exemplos de estudos são: o esqueleto de Toumai (7 milhões de anos); a maquiagem das mulheres do Egito Antigo: foi uma grande surpresa a descoberta, pois foram encontrados componentes naturais como PBS e PBCO3, os quais pertencem ao período Laurêncio. Estes produtos são extremamente raros na natureza e são a prova de que a química orgânica já existia naquele tempo no Egito. Outro exemplo, é que os fósseis de animais são geralmente mineralizados e os tecidos duros são analisados (ossos, dentes etc.), mas vestígios de tecidos moles são excepcionais. Recentemente, o cérebro mineralizado de um peixe de 300 milhões de anos foi descoberto e estudado.
Fósseis de insetos que viveram nos tempos dos dinossauros foram analisados utilizando uma técnica que permitiu observar com detalhes, bidimensionalmente, pela primeira vez, insetos em pedaços de âmbar completamente opacos.
Outra aplicação refere-se às pinturas a óleo descobertas nas cavernas que hospedavam os Budas de Bamiyan, as famosas estátuas gigantes entalhadas na montanha e destruídas pelo regime talibã em 2001. Com uma combinação de técnicas sofisticadas, que vão da microespectroscopia no infravermelho a microfluorescência a raios-X, descobriram que as pinturas murais de 12 das grutas foram feitas com uma técnica de pintura a óleo, nos séculos VI e VII. Antigamente, acreditava-se que a pintura a óleo começou na Holanda ou Itália no século XV.
A análise do esqueleto de um possível ancestral humano, de sete milhões de anos, também foi estudada por um cientista sul-africano no ESRF. Foi possível identificar o estado de preservação do fóssil e isso foi feito com o uso de uma técnica chamada microtomografia sincrotrônica de raio-X, que permite aos cientistas enxergar o interior de um bloco de fóssil em escala microscópica sem ter que abri-lo.
Agência de Imprensa Laboratório Nacional de Luz Síncrotron