Un libretto di musica liturgica del XV secolo, noto come antifonario, esaminato con lo spettrometro Raman della Columbia Nano Initiative. Il nome ufficiale del manoscritto è UTS MS 114.
La spettroscopia Raman è ampiamente applicata come tecnica spettroscopica non invasiva per l'identificazione di pigmenti e inchiostri nei manoscritti
Verso la fine del XV secolo, uno scriba, probabilmente una suora che viveva in quelli che oggi sono i Paesi Bassi, scrisse meticolosamente un libretto di musica liturgica, noto anche come antifonario, da utilizzare durante le feste speciali. In latino e olandese, ha notato le istruzioni che indicano quali parti della musica dovrebbero essere cantate da suore di diverse età e livelli di anzianità.
Nel XVII secolo le pagine dell'antifonario, in uso continuativo per circa 200 anni, furono cucite insieme secondo un nuovo ordine. Nel XX secolo, l'antifonario era arrivato alla collezione dell'Union Theological Seminary, che le biblioteche della Columbia University acquisirono nel 2004.
L'anno scorso, un team guidato da Alexis Hagadorn, responsabile della conservazione delle biblioteche della Columbia, ha iniziato a utilizzare la nanotecnologia all'avanguardia per ispezionare l'opera, caduta in pezzi nel corso dei secoli, valutare l'inchiostro sulle sue pagine e rimetterla a posto.
Questo lavoro è stato possibile grazie ad una collaborazione interdisciplinare durata anni tra i conservatori della Columbia e gli scienziati della Columbia Nano Initiative. L'iniziativa fornisce servizi di ricerca e sovvenzioni, consentendo a più di 120 gruppi di ricerca e più di 420 utenti, principalmente alla Columbia ma anche al di fuori di essa, di utilizzare la nanotecnologia più aggiornata per condurre ricerche. Mantiene inoltre uno spirito di collaborazione interdisciplinare e un impegno verso progetti non tradizionali che sono stati presenti sin dal suo inizio nel 2015.
«La Nano Initiative è sempre stata alla ricerca di modi in cui i ricercatori potessero collaborare, e abbiamo un particolare entusiasmo per progetti inaspettati e interdisciplinari con studiosi di diversi campi, anche al di fuori della scienza», ha affermato la dottoressa Nava Ariel-Sternberg (1), dei laboratori della Columbia Nano Initiative (2).
Questo particolare progetto – l'analisi e il riassemblaggio dell'antifonario, il cui nome ufficiale è UTS MS 114 – è stato completato su richiesta della dottoressa Susan Boynton (3), una professoressa di musica che ne aveva analizzato il contenuto. Tale analisi ha portato Boynton a identificare nel testo dettagli di interesse per la comunità accademica, comprese le istruzioni che indicano l’assegnazione dei canti a monache di età diverse.
Abigail Slawik, una stagista presso la biblioteca che all'epoca stava completando il suo master in conservazione artistica, ha guidato il progetto sotto la supervisione della dottoressa Alexis Hagadorn (4). Il loro obiettivo era valutare con quale inchiostro era stato scritto il manoscritto, trattarlo completamente per prevenirne il deterioramento e quindi rimetterlo nella sua rilegatura del XVII secolo. Boynton ha ricostruito il corretto ordinamento dei contenuti, in base all'organizzazione dell'anno liturgico.
L'antico laboratorio di inchiostri dell'eredità della Columbia
La dottoressa Hagadorn è stata addestrata su come utilizzare queste tecnologie per decifrare l'inchiostro come membro dell'Ancient Ink Lab (5), un gruppo di ricerca fondato dal co-fondatore della Nano Initiative, il dottor James Yardley (6), un chimico della Columbia ora in pensione. Il laboratorio, attivo dal 2009 al 2014, ha utilizzato la nanotecnologia sviluppata alla Columbia per analizzare gli inchiostri utilizzati nei manoscritti del mondo antico. Il laboratorio ha studiato una varietà di materiali, incluso un frammento del Libro dei Morti egiziano. È uno dei numerosi laboratori e progetti di ricerca in corso che alla fine si sono trasformati nella Nano Initiative. (Boynton conosce James Yardley in un certo senso per coincidenza, tramite sua moglie Anne, specializzata nelle pratiche liturgiche e nei manoscritti delle monache medievali)
«Grazie a quella formazione, potevo insegnare agli altri come utilizzare questa tecnologia», ha detto Hagadorn.
Sin dal suo tempo presso il laboratorio, Hagadorn ha collaborato con numerosi membri della facoltà per utilizzare la tecnologia dell'iniziativa per saperne di più sui manoscritti. Recentemente ha collaborato con la dottoressa Katayun Barmak (7), professoressa del Dipartimento di Fisica Applicata e Matematica Applicata della Scuola di Ingegneria e Scienze Applicate, su un altro progetto simile. Insieme, hanno studiato il motivo per cui i manoscritti realizzati con pigmento vermiglio, che normalmente è un colore rosso vibrante e saturo, stavano lentamente diventando neri, oltre a valutare cosa ha portato al deterioramento dei manoscritti su carta realizzati con pigmenti di rame blu.
Gli studenti di Barmak hanno ricreato ricette storiche di inchiostri e poi le hanno utilizzate per replicare cambiamenti specifici nell'aspetto dell'inchiostro per comprendere meglio il motivo per cui si stavano verificando.
Usi dei conservatori per la nanotecnologia
«Ci sono, in generale, due tipi di domande su cui i conservatori e i loro colleghi ricercatori possono indagare utilizzando la nanotecnologia», ha detto Hagadorn.
Un tipo di domanda è quella che pongono gli storici, su di cosa sono fatti certi antichi materiali scritti e cosa ci dice sulle persone che li producevano fisicamente. «Le nostre raccolte sono enormi archivi di dati non sfruttati che non sono stati realmente esplorati, ed è importante farlo perché i produttori non hanno registrato con molta attenzione ciò che stavano facendo, o non lo hanno registrato affatto», ha detto Hagadorn.
Anche le nanotecnologie possono essere utili per contrastare la deteriorazione. «Se capiamo meglio perché le cose si stanno deteriorando, allora possiamo prevenire il deperimento in modo molto più efficace», ha detto Hagadorn, e possiamo anche verificare che i materiali che stanno utilizzando per ripristinare gli elementi non stiano accidentalmente causando un ulteriore deterioramento.
La dottoressa Susan Boynton aggiunge: «Le conoscenze acquisite attraverso l'applicazione della nanotecnologia forniscono ai conservatori le informazioni di cui hanno bisogno per evitare che la delicata carta di questo manoscritto si deteriori ulteriormente. L’anno prossimo, il mio seminario sui manoscritti liturgici nelle biblioteche della Columbia University includerà la consultazione dell’antifonario rilegato e stabilizzato».
Come la tecnologia rivela i segreti di un manoscritto
Per il progetto dell'antifonario, Hagadorn e Slawik, il suo stagista, hanno utilizzato lo spettrometro Raman della Nano Initiative. «Lo spettrometro dell'Iniziativa viene abitualmente utilizzato dagli scienziati della Columbia per esaminare materiali bidimensionali come il grafene, una forma ultraforte di carbonio scoperta alla Columbia», ha affermato il dottor Philippe Chow (8), direttore del Laboratorio di caratterizzazione dei materiali condivisi della Nano Initiative, che ospita lo spettrometro. Ma di tanto in tanto, ricercatori come Hagadorn usano la tecnologia.
Lo spettrometro Raman utilizzato dal gruppo funziona illuminando i campioni di inchiostro con un laser a singola lunghezza d’onda. Quando la luce laser colpisce l'inchiostro, parte della sua energia viene persa a causa delle vibrazioni degli atomi dell'inchiostro. L'entità della perdita di energia viene rilevata dallo spettrometro, che genera un grafico che consente agli utenti di identificare quali materiali sono presenti nell'inchiostro. «È una specie di impronta digitale», ha detto Chow.
Quando esaminarono l'antifonario, i conservatori trovarono quello che si aspettavano: l'opera era realizzata principalmente con inchiostro ferrogallico nero, l'inchiostro più comunemente usato dell'epoca nell'Europa occidentale, con accenti aggiunti di vermiglio rosso e azzurrite blu.
«Sospettavamo che avremmo trovato ciò che abbiamo trovato», ha detto Hagadorn, «Tuttavia, è un altro frammento di dati che si aggiunge al corpo di conoscenze da cui le persone possono attingere».
Riferimenti:
(3) Susan Boynton
(4) Alexis Hagadorn
(5) ANCIENT INK LAB — Columbia Nano Initiative
(6) James Yardley
(7) Katayun Barmak
(8) Philippe Chow
Descrizione foto: Un libretto di musica liturgica del XV secolo, noto come antifonario, esaminato con lo spettrometro Raman della Columbia Nano Initiative. Un libretto di musica liturgica del XV secolo, noto come antifonario, esaminato con lo spettrometro Raman della Columbia Nano Initiative. Il nome ufficiale del manoscritto è UTS MS 114. - Credit: Columbia University.
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Using Nanotechnology to Uncover Details of a Medieval Manuscript