Uno studio pilota che valuta le sfide nell'uso della XRF portatile per studi di provenienza su sculture in bronzo

Tracciare le opere senza lasciare un graffio

Quando una scultura in bronzo cambia proprietario — o compare improvvisamente sul mercato — curatori e collezionisti devono sapere: si tratta di una fusione autentica dell’epoca dell’artista o di una copia posteriore non autorizzata? I metodi di laboratorio tradizionali possono rispondere a questa domanda, ma spesso richiedono la rimozione di un piccolo campione di metallo, cosa raramente accettabile per opere di valore. Questo studio esplora se un semplice scanner portatile, già comune nell’industria mineraria, possa leggere gli strati metallici e superficiali delle sculture in bronzo in modo sufficientemente accurato da aiutare a individuare il luogo di fusione, senza danneggiarle.

Uno scultore, le sue fonderie e il problema delle copie

La ricerca si concentra su Anton van Wouw, uno dei maggiori scultori dei primi del Novecento le cui opere sono centrali nella storia culturale del Sudafrica. Poiché il suo studio e molte delle sue sculture furono lasciati all’Università di Pretoria, la storia documentale della collezione è straordinariamente ben conservata. Van Wouw si serviva inoltre di poche fonderie di bronzo in Italia e in Gran Bretagna, il che lo rende un caso di studio ideale: se le differenze nelle «ricette» del metallo e nei trattamenti superficiali tra le fonderie possono essere rilevate con affidabilità, potrebbero costituire una sorta di “impronta materiale” che leghi ciascuna scultura all’officina che l’ha prodotta. Ciò, a sua volta, potrebbe aiutare a distinguere fusioni originali da imitazioni successive.

Usare uno scanner portatile su superfici complesse

Il team ha impiegato uno spettrometro a fluorescenza a raggi X (XRF) portatile, un dispositivo che irradia il metallo con raggi X e misura le energie dei raggi X fluorescenti emessi. Queste energie rivelano quali elementi sono presenti e in quali proporzioni approssimative. A differenza di tecniche di laboratorio più precise, la XRF non richiede tagli o perforazioni — un vantaggio enorme per le opere d’arte. Ma le sculture non sono campioni ideali: le superfici inferiori sono irregolari, di difficile accesso, spesso sporche o coperte da residui di fusione, e talvolta riparate con viti o saldature. Misurazioni ripetute su punti nominalmente simili hanno mostrato che queste complicazioni pratiche generano variazioni notevoli nelle letture, specialmente per elementi presenti in tracce.

Cosa si nasconde sotto la pelle colorata del bronzo

Le sculture in bronzo sono quasi sempre finite con una patina — uno strato superficiale intenzionalmente formato che conferisce colore e carattere. Tradizionalmente le fonderie usavano miscele a base di composti dello zolfo e sali di ferro, talvolta ottenute con ricette improvvisate. Inizialmente i ricercatori hanno cercato di misurare solo il metallo nudo sul lato inferiore delle sculture, ma hanno constatato che le difficoltà di accesso e le inclusioni nascoste limitavano la capacità di distinguere una fonderia dall’altra. Per contro, le superfici patinate superiori risultavano più lisce e uniformi. I raggi X potevano attraversare facilmente la sottile patina e campionare contemporaneamente lo strato superficiale e la lega sottostante. Poiché ogni fonderia tendeva a usare una propria combinazione di composizione del metallo e chimica della patina, questo segnale combinato si è rivelato una preziosa impronta.

Emergono impronte materiali distinte

Le analisi di nove sculture provenienti da tre fonderie hanno mostrato che, nonostante il rumore di misura, erano visibili differenze coerenti. Per esempio, i bronzi di una fonderia britannica contenevano più titanio, mentre alcune fonderie italiane presentavano cromo o concentrazioni più alte di piombo, riflettendo diverse «ricette» metalliche. Anche le differenze nei trattamenti superficiali erano evidenti: alcune patine contenevano chiaramente composti di zolfo e potassio, e nelle opere di una fonderia la presenza di cloro indicava una patina a base di cloruro ferrico. Quando gli spettri presi in posizioni analoghe sulla parte superiore e inferiore della stessa scultura venivano confrontati, il modo in cui i picchi dei raggi X erano parzialmente assorbiti dalla patina confermava che lo strumento stava effettivamente rilevando metallo a profondità diverse. Insieme, questi tratti formano schemi riproducibili in grado di separare la produzione di una fonderia da quella di un’altra.

Dal progetto pilota a uno strumento pratico

Gli autori concludono che la XRF portatile, se usata con criterio, può fornire impronte materiali significative per sculture in bronzo senza danneggiarle. Piuttosto che inseguire la perfezione analitica di laboratorio, sottolineano l’importanza di pattern ripetibili e differenze relative tra gli elementi — esattamente il tipo di informazioni necessario per addestrare un modello di apprendimento automatico che possa assistere nelle questioni di provenienza. Poiché migliaia di questi scanner sono già impiegati nell’estrazione mineraria in Africa, i restauratori potrebbero potenzialmente prendere in prestito o condividere gli strumenti mantenendo lo stesso approccio, a condizione che ogni modello si basi su dati raccolti con un singolo dispositivo. Questo studio pilota getta così le basi per strumenti accessibili e non distruttivi che aiutino musei e istituzioni del patrimonio a verificare dove e come sono stati realizzati i bronzi di pregio.

Citazione: Loubser, M., Forbes, P. A pilot study evaluating challenges using handheld XRF for provenance studies of bronze sculptures. npj Herit. Sci. 14, 227 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02448-0

Parole chiave: scultura in bronzo, XRF portatile, conservazione dell'arte, provenienza, analisi della patina