Proyecto de investigación

Investigación de materiales metálicos e inorgánicos en el patrimonio cultural [2019]

OBJETIVO GENERAL

Para cada una de las tres líneas de investigación propuestas en este proyecto se plantean los siguientes objetivos: 1. Desarrollo de un equipo portátil para la eliminación por vía electrolítica de la corrosión: Construir un equipo portátil de limpieza de metales por vía electrolítica, basado en el modelo suizo, pero con mejoras en cuanto a versatilidad y capacidad de operación. El equipo ha de permitir la limpieza In situ de objetos de gran formato. El equipo ha de permitir la limpieza de piezas conformadas por metales y otros materiales, que se verían afectados por la limpieza electrolítica convencional por inmersión en tina. El equipo ha de ser barato y fácil de construir, mediante procesos de manufactura que sean fáciles de encontrar en México. 2. Desarrollo de procesos de soldaduras en campanas de bronce: Establecer el protocolo de criterios de decisión en cuanto a el proceso adecuado de intervención (fundición, soldadura o musealización-reposición). Establecer un procedimiento integral para el proceso de soldadura, desde la recepción de la campana y de las materias primas y proceso de soldadura, basada en el esquema de los procedimientos utilizados en ISO 9000. Experimentar y desarrollar un método de soldadura mucho menos invasivo que los utilizados en la actualidad. 3. Estudio de la producción y comercio de hierro y acero de la Nueva Esapaña en época colonial: Desarrollar un método de análisis multivariante de las impurezas y escorias presentes en el hierro, que permitan determinar posible origen del mineral, tipo de combustible empleado y temporalidad. Determinar el origen del hierro utilizado en la colonia. Determinar los grupos sociales y el sistema de producción, transporte y comercialización del hierro en la colonia. Determinar y localizar la ubicación de posibles de centros productivos de hierro. Evaluar la importancia de las cuatro posibles fuentes de hierro en la colonia (importación legal mediante la flota de indias, contrabando, producción propia y sustitución por otros materiales).

ANTECEDENTES

Existe una gran variedad de materiales que a lo largo de los siglos se han utilizado para la fabricación de diversos bienes de interés cultural. Estos materiales se pueden dividir desde el punto de vista químico, en materiales orgánicos e inorgánicos. En este segundo grupo, se encuentra inscrita una amplia gama de materias primas utilizadas para la fabricación de objetos, cerámicos, vidrio, metálicos, etc. Solo dentro del campo de los objetos patrimoniales metálicos se encuentran: - Objetos de origen arqueológico, tanto terrestre como subacuático: prehispánicos (cascabeles, hachas, narigueras, pinzas, orfebrería), colonial (clavos, herramientas, monedas, utensilios domésticos, botones, armas). - Orfebrería y objetos litúrgicos: Orfebrería en oro y plata, custodias, elementos asociados a imágenes y esculturas religiosas - Armas: Armas blancas (espadas, puntas de flecha, hachas, lanzas, alabardas) y de fuego (cañones, armas cortas de fuego, arcabuces y armas largas de fuego). - Objetos sonoros y musicales: Campanas, tubos de órganos, instrumentos de viento. - Textiles: elementos bordados con hilos metálicos y lentejuelas (banderas, casullas, ropa y elementos de imágenes religiosas, ropa abanicos y otros elementos de vestuario). - Numismática: Monedas y medallas. - Patrimonio industrial: Maquinaria industrial antigua y vehículos de transporte de todo tipo (coches, tranvías, material ferroviario). - Patrimonio arquitectónico: Cúpulas, estructuras de hierro y acero prefabricado utilizadas durante el siglo XIX y XX. - Patrimonio urbano clásico: Escultura anterior al siglo XX, fuentes, quioscos de música, farolas, mobiliario urbano en general. - Arte contemporáneo: Escultura del siglo XX y XXI. - Objetos de la vida cotidiana: Juguetes, herramientas, utensilios de cocina. Como se puede apreciar, la diversidad de objetos, tipo de materiales y aleaciones metálicas utilizados para la elaboración de los mismos, y lo dilatado de su uso a lo largo de la historia, hacen de este campo un área de estudio muy amplia y con muchas posibilidades. No son menos importantes los otros materiales inorgánicos, como la cerámica y el vidrio, en los que la variedad de elementos confeccionados con estos materiales, y cronología de su uso, es de la misma importancia que para los metales. Es, por tanto, fundamental realizar estudios sistemáticos de los materiales inorgánicos utilizados para la manufactura del bien cultural, por dos razones: Por un lado, está la investigación de tipo histórico-científico, en la que los principales objetivos son conocer cuál era el nivel tecnológico de la sociedad que creo los objetos estudiados, las fuentes de materia prima, el comercio de estas materias primas, etc. Por otro lado, está el aspecto de la investigación enfocada a la conservación del objeto. En este caso, la investigación busca entender el mecanismo de deterioro del objeto, que depende tanto de la materia prima con la que está fabricado el bien, como de la técnica de manufactura y de las condiciones del entorno en el que ha permanecido dio objeto. Dentro de este mismo enfoque se incluyen los estudios de materiales aplicados a la conservación del patrimonio, prestando especial interés a su desempeño tanto a corto como a largo plazo.

DESCRIPCIÓN

El estudio de los objetos patrimoniales de carácter inorgánico es muy amplio, tanto en el aspecto de su estudio histórico, en el de los mecanismos de deterioro que sufren, como en el de la evaluación de los procesos y materiales de restauración aplicados. Las posibles líneas de investigación y objetivos son muy amplias: Por un lado, se asesora a los talleres de la CNCPC en lo referente a objetos de carácter inorgánico, y en especial al patrimonio metálico. Algunos ejemplos de esta colaboración con los talleres que se están realizando en la actualidad son: - Proyecto de restauración de una bandera napoleónica con aplicaciones de hilos metálicos (Titular, Rest. Francoise Hatchondo. Taller de Textiles, CNCPC). - Análisis sobre los materiales, técnica de manufactura y proceso de corrosión de una colección de piezas del Galeón de Manila (Titular Rest. Luisa Mainou. Taller de arqueológico, CNCPC). - Estudio de los materiales de la armadura interna del caballo de Santiago Apóstol, de Santiago Izúcar, destruido en el sismo del 19/09/17 (Titular Rest. Roxana Romero. Taller de escultura, CNCPC). - Estudio de los elementos metálicos asociados a la imagen de la Virgen de las Aguas (Titular Rest. Katia Perdigón. Taller de escultura, CNCPC). - Estudio de pigmentos asociados a elementos cerámicos de Santiago Tillo (Titular Rest. Teresita de Jesús López. Taller de Arqueología, CNCPC). - Estudio y caracterización de diversos elementos metálicos de origen colonial de Villarrica (Veracruz) (Titular Rest. Jeannin Contreras. Taller de metales ENCRYM). - Caracterización y estudio de materiales metálicos y cerámicos del proyecto de salvamento arqueológico Reforma 23, Tlatelolco. (responsable Arqueol. José Antonio Palacios, CNCPC). - Proyecto de evaluación de consolidantes para madera húmeda (responsable Rest. Gloria Marta Valenzuela. Taller de Textiles arqueológicos CNCPC). Además del apoyo a estos proyectos, se plantea empezar a desarrollar líneas de investigación propias e independientes a los proyectos correspondientes a otras áreas de la CNCPC y del INAH. Para iniciar este proyecto se han planteado inicialmente tres líneas. 1.- Desarrollo de un equipo portátil para la eliminación por vía electrolítica de la corrosión: Esta primera línea de trabajo, consiste en el desarrollo de un equipo de limpieza electrolítica in situ, idóneo para piezas metálicas de gran formato, como es el caso de esculturas, fuentes, etc. que no se pueden trasladar fácilmente a un laboratorio, o bien para objetos de metal asociados a elementos de otra naturaleza, como puede ser la madera, que impiden la realización de un tratamiento de limpieza electrolítica convencional. En la actualidad, ya existen equipos de este tipo, como el desarrollado por el equipo de la He-ARC (Haute ecole de conservation et restauration, de Lausana, Suiza), que diseñó y construyó el equipo PLECO. Este equipo de tipo portátil, ha sido probado con resultados satisfactorios. Además, los planos para construir este equipo, son de acceso libre. Sin embargo su diseño es mejorable y buena parte de sus piezas se fabrican por impresión 3D, por otro lado, las instrucciones de fabricación, operación y montaje son deliberadamente poco claras. El objetivo de esta línea de investigación, es construir un aparato de limpieza electrolítica de metales, que se pueda utilizar In situ y también con piezas constituidos por materiales metálicos asociados a materiales de otra naturaleza, como madera, etc. y que además sea más práctico, funcional que el PLECO y cuyos elementos sea de fácil fabricación. 2.- Desarrollo de procesos de soldaduras en campanas de bronce: Las campanas, son un elemento fundamental asociado a las comunidades que las resguardan, además de un sentido litúrgico (llamado a los servicios religiosos), tiene fundamentalmente en las pequeñas comunidades, un uso como medio de comunicación (toques de difuntos, de fuego, de pedrisco). Por último, también tienen como en el caso de la campana de Dolores Hidalgo, un alto valor histórico. No existe ningún país en el mundo que cuente con un censo de campanas. En México se estima que su número se encuentra entre las 50,000 y las 100,000, distribuidas por toda la nación. Durante la segunda mitad del siglo XX, se perdió el interés por las campanas, debido en parte a la aparición de medios de comunicación nuevos, así como a la crisis del culto religioso. Sin embargo, últimamente han surgido en varios países (incluido México), multitud de asociaciones y grupos interesados en retomar la tradición asociada a las campanas, formándose grupos de campaneros, que registran y aprenden los diversos toques. Estos grupos han fomentado el estudio y conservación de estos objetos. Desgraciadamente las campanas son elementos que por su función y materialidad tienen como destino terminar fracturándose. En el caso de México, el reciente terremoto de 2017, afecto sobremanera a los campanarios de cientos de iglesias. Tradicionalmente una vez que una campana se fractura, se opta por tres posibles soluciones: La refundición, la soldadura y la musealización. En el primer caso la campana se refunde, perdiéndose toda información histórica y de técnica de manufactura original del objeto. En el caso de la soldadura, aunque se conserva la apariencia externa del objeto, las condiciones del proceso (uso de altas temperaturas elevadas, preparación de la zona de soldadura, etc.), afecta irreversiblemente a la microestructura del metal, eliminado cualquier tipo de evidencia del proceso de fabricación. Así mismo, se pierde cualquier tipo de recubrimiento o decoración original que se puede encontrar en superficie como dorados, o pinturas. La opción de la musealización, preserva la forma y esencia del objeto sin embargo, se suprime por completo su funcionalidad, e implica la sustitución de la campana original por una nueva, lo cual en muchos caso no resulta costeable por parte de la comunidad. No existe en ninguna nación un protocolo, o criterio definido de decisión sobre cuál de las tres posibles soluciones se debe aplicar en cada caso puntual. Tampoco existe ningún procedimiento específico sobre cómo realizar el proceso de soldadura para campanas. Por estas razones, la inmensa mayoría de las intervenciones no se reportan y son realizadas sin ningún registro o seguimiento. Esta línea de investigación, busca por un lado diseñar un protocolo específico para la intervención de campanas, así como un método de soldadura que sea mucho menos invasivo que los utilizados en la actualidad. 3.- Estudio de la producción y comercio de hierro y acero de la Nueva España en época colonial: En el campo de la investigación arqueológica e histórica, existe un gran vacío en lo referente a la metalurgia y sus productos realizados durante los 300 años que duro el virreinato. Hay múltiples estudios y trabajos acerca de la metalurgia prehispánica, por el contrario, en el caso de la metalurgia colonial, solo se ha prestado atención a la metalurgia relacionada con la extracción de la plata y el "beneficio de patio". Los estudios de otros materiales metálicos de época colonial, y en concreto del hierro, son prácticamente inexistentes. Esto se debe a la creencia en ideas preconcebidas y con muy poco sustento, sobre el origen del hierro utilizado durante la colonia. Sin embargo, la comercialización y producción de hierro en la Nueva España fue fundamental para el desarrollo de la colonia y para el proceso de independencia, ya que este material participo en todas las actividades económicas de la colonia, entre las que destacan: - Minería: herramientas, y material para el mantenimiento de las minas y de las instalaciones en las que se realizaba el beneficio de la plata - Construcción: Clavos, barras, planchas, rejas, herrajes para puertas y ventanas, herrería decorativa, cerraduras - Transporte: clavos y herraduras para caballerías, ruedas y herrajes para carros - Agricultura: Rejas de arado, hoces, guadañas, palas, hachas - Armas: espadas, escopetas, arcabuces - Enseres domésticos El 500 aniversario de la conquista es un momento ideal para estudiar este aspecto de la historia de la colonia, desde el análisis científico e histórico de estos objetos. El momento idóneo para la realización de un análisis de tipo arqueometalúrgico, es precisamente durante el proceso de restauración, después de que el arqueólogo lo ha extraído del entorno en el que se encuentra la pieza y antes de que esta quede restaurada y preservada para su almacenamiento y exposición. Por esta razón, es por la que aunque esta línea de investigación es mas de carácter histórico y no tiene como objetivo una técnica o proceso de restauración, se debe de realizar paralelamente al proceso de restauración.

IMPACTO

El impacto social del presente proyecto es el siguiente: 1.- Desarrollo de un equipo para la eliminación por vía electrolítica de la corrosión: Se podrán restaurar mediante vía electrolítica, como esculturas metálicas de gran formato, que se encuentran en vías publicas, cuya retirada, transporte y tratamiento son muy costosos. 2.- Desarrollo de procesos de soldaduras en campanas de bronce: Las campanas, son objetos ligados estrechamente a la comunidad en la que se encuentran, un ejemplo de esto se dio hace unos años con las campanas del municipio de Escobedo (Nuevo León). Las campanas no solo están relacionadas a su uso religioso, también han servido durante siglos como medio de comunicación dentro de la comunidad. 3.- Estudio de la producción y comercio de hierro y acero de la Nueva España en época colonial: La metalurgia en época colonial es un campo poco estudiado, salvo en lo referente a la producción y beneficio de la plata. Entender el comercio y producción de hierro en la Nueva España, serviría para tener una visión histórica mas precisa de como se desarrollo esta actividad vital para la minería, transporte, industria y agricultura durante la época colonial, a 500 años de la conquista.

NOTAS

  1. Descripción de actividades: La propuesta de actividades para cada una de las tres líneas de investigación es la siguiente: 1.- Desarrollo de un equipo portátil para la eliminación por vía electrolítica de corrosión (línea de investigación de un año): - Revisión bibliográfica de equipos similares, en especial del modelo PLECO, de la He-ARC (Suiza). - Diseño del equipo. - Búsqueda y compra de las piezas, elementos y electrónica necesaria para la construcción del equipo. - Ensamblado del equipo. - Ensayos, evaluación de efectividad, etapa de rediseño y realización de modificaciones. - Evaluación final y puesta en servicio. 2.- Desarrollo de procesos de soldaduras en campanas de bronce (línea de investigación a dos años). Las actividades para el primer año son: - Trabajo de gabinete para evaluar el estado del arte. - Realización de un protocolo de evaluación y toma de decisiones. - Realización de un procedimiento de intervención. - Toma de muestras de campanas con el fin de evaluar su composición y estructura general (MEB-EDS, metalografía). - Realización de probetas para ensayos con características similares a la de las muestras estudiadas. - Soldadura de las probetas mediante las técnicas convencionales utilizadas en la actualidad para la soldadura de campanas. - Evaluación de la incidencia en la microestructura y propiedades físico-mecánicas de cada uno de los métodos de soldadura convencional (MEB-EDS, metalografía). 3.- Estudio de la producción y comercio de hierro y acero de la Nueva España en época colonial (línea de investigación a dos años). Las actividades para el primer año son: - Revisión bibliográfica y evaluación del estado de la cuestión. - Búsqueda de muestras de hierro colonial con un fechamiento confiable. - Cesión por parte de instituciones españolas de piezas de hierro de España, (país vasco y Cantabria). - Estudio de las piezas coloniales de México y de las piezas originarias de España, mediante MEB-EDS, metalografía y XRF. - Análisis de resultados y comparación de los mismos para determinar que muestras coloniales pueden tener origen común a las españolas. - Búsqueda de posibles emplazamientos de producción de hierro de época colonial en México (fuentes y archivos históricos, topónimos, etc.). Además de estas líneas de investigación, se seguiría dando el apoyo científico y de análisis a otros proyectos propios de los talleres de restauración de la CNCPC y de la ENCRYM.
  2. Vinculación del proyecto: - Departamento de arqueología de la facultad de filosofía y letras de la UAM (Universidad Autónoma de Madrid): Dr. Joaquín Barrio Martin. Cesión de piezas arqueológicas de hierro de los siglos XIV a XVI de España. - SECYR (Servicio de Conservación, Restauración y Estudios Científicos del Patrimonio Arqueológico). Universidad autónoma de Madrid: Cesión de piezas arqueológicas de España (Cantabria) y coloniales de Chile (siglo XVII), para su comparación. - Grupo de Investigación en Patrimonio Construido, GPAC. Euskal Herriko Unibertsitatea / Universidad del País Vasco: Sergio Escribano Ruiz y Eneko Orueta Iradi. Cesión de piezas arqueológicas del País Vasco y análisis de piezas del país vasco de los siglos XIV al XVII, para comparar con los análisis realizados en México.