Representantes del Ministerio de Cultura francés presentaron a finales de noviembre su renovado acelerador de partículas, un potente instrumento que permite analizar la historia y la autenticidad de las obras de arte de forma fidedigna y segura. La máquina es en sí misma una joya digna de museo. De hecho, el bautizado como AGLAE (Acelerador Gran Louvre de análisis elemental) es el único acelerador de partículas del mundo dedicado exclusivamente al estudio de objetos de patrimonio, y desde 1988 tiene su base en el centro de investigación y de restauración de los museos del Estado francés, en el subsuelo de la conocida pinacoteca parisina.

Sus emisiones permiten identificar todos los elementos químicos presentes en las capas superficiales de una obra y su composición, su concentración y su localización, desvelando «la historia del objeto» y contribuyendo a comprobar su veracidad, según indicó en un comunicado el Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CNRS). El AGLAE parece un armatoste con sus 27 metros de largo, pero es un instrumento de enorme precisión que “bombardea” la obra de arte con núcleos de hidrógeno o de helio a una velocidad de hasta 30.000 kilómetros por segundo. Al penetrar en la materia, esas partículas se ralentizan «y ceden su energía a los átomos» del material analizado. Las emisiones de luz, rayos X o gamma que estos últimos desprenden son las que permiten estudiar los componentes de la pieza en cuestión.

Por ejemplo, los científicos han utilizado el AGLAE para comprobar si una vaina que el Gobierno francés concedió a Napoleón Bonaparte fue realmente moldeada en oro sólido (y efectivamente lo era) e identificar los minerales en los inquietantes ojos naturales de una escultura egipcia de 4.500 años de antigüedad conocida como “El Escriba Sentado” (un mineral transparente y carbonato de magnesio blanco con finas líneas rojas de óxido de hierro).

Una versión renovada y mejorada. Pero el acelerador inicial no era apto para materiales “frágiles”, por eso, fue desmontado entre julio y octubre de 2016, y su versión renovada cuenta con un sistema de detección más sensible y puede funcionar las 24 horas del día, en lugar de las entre 8 y 10 horas anteriores, gracias a un sistema de automatización. Su coste de modernización ha superado los dos millones de euros y ha estado a cargo del Centro de Investigación y Restauración del Museo de Francia (C2RMF), independiente del Louvre. El nuevo modelo ha disminuido la irradiación de las obras y, según el Ministerio de Cultura francés, puede efectuar «cartografías químicas simultáneamente con diversas técnicas de análisis».

Tras ser remozado, el acelerador dispone de un multidetector mucho más sensible que antes, permitiendo analizar materiales sensibles como las capas pictóricas, sin riesgo de dañarlas. «Hasta ahora no analizábamos casi nunca las pinturas, puesto que temíamos provocar un cambio de color con los rayos. Pero ahora sí que vamos a utilizar el acelerador», declara Isabelle Pallot-Frossard, directora del C2RMF.

Sus primeras evaluaciones han tenido lugar sobre estatuillas de bronce de origen romano conservadas en el Foro Antiguo de Bavay, descubiertas en 1969 en el norte del Estado francés, en la frontera con Bélgica, pero el acelerador, que estará disponible también para investigadores de otros lugares, no estará plenamente operativo hasta dentro de unas semanas.

Hasta este reciente lavado de cara, el AGLAE ha permanecido como uno de los secretos mejor guardados del museo en el laboratorio subterráneo del Louvre desde que en 1988 llegara desde Estados Unidos encargado por la directora del laboratorio y el Gobierno. Lleva por tanto prácticamente treinta años al servicio de restauradores, conservadores y responsables de las colecciones de los museos galos, así como de los investigadores que necesiten utilizarla.

Diferente del LHC de Ginebra. Cuando hablamos de aceleradores de partículas enseguida nos viene a la mente el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, el mayor laboratorio de física nuclear del mundo, ubicado en Suiza, pero aunque se trata de las mismas partículas –protones– en ambos casos, el AGLAE no tiene nada que ver con el LHC, empezando por su propio aspecto exterior, pues mientras la instalación del CERN es circular y tiene una longitud de 27 kilómetros, el aparato francés es lineal y la línea de haz mide 25 metros de largo. Aunque es cierto que ambos instrumentos son aceleradores electrostáticos y se basan en la aplicación de campos eléctricos alternos para acelerar los iones, el gigante suizo los combina además con campos magnéticos, lo que permite una mayor aceleración en espacios pequeños. Asimismo, se diferencian en su forma de actuar, pues si en el LHC colisionan las mismas partículas que se aceleran, en el sótano del Louvre estas se proyectan sobre las propias obras, de las que no hace falta tomar una muestra física. Usan una línea de haz externo por la que los protones salen de la máquina al exterior, dirigidos mediante una boquilla hacia cualquier punto de una pieza sin importar el tamaño.

La interacción entre los haces de iones y los átomos de los materiales provoca la emisión de distintos tipos de partículas, un fenómeno que indica la presencia de ciertos elementos químicos inorgánicos, revelando así la composición de la pieza. Estos cambios se inducen y detectan mediante diferentes métodos.

Los aceleradores de partículas son valiosos también para la datación con carbono-14, una conocida técnica utilizada para conocer la antigüedad de los materiales orgánicos, aunque este proceso sí requiere la toma de una micromuestra para extraer todo el carbono presente en ella. La técnica puede utilizarse para verificar fraudes si los restos orgánicos que contiene una pieza son anacrónicos respecto a la misma.

El equipo responsable de la máquina lo conforman varios ingenieros, especializados en óptica, mecánica y técnicas de vacío, por un lado; en electrónica, informática y tratamiento de la señal, por otro; y un especialista en ciencia de materiales, además de un coordinador del grupo. La precisión que manejan en su trabajo es absoluta y para obtener una mayor resolución en las mediciones, cuando se necesita conocer la composición de un punto muy concreto de la obra analizada, hay que colocarla delante de la boquilla con una precisión micrométrica. El proceso requiere una gran habilidad en el control de los movimientos del robot, que son imperceptibles para el ojo humano.