XRF portatile per l’autenticazione di dipinti e metalli: una guida critica ad alcune limitazioni pratiche e alle integrazioni multi-tecnica

Come la scienza aiuta a scovare l’arte falsa

Quando ammiriamo un dipinto o un antico bronzo in un museo, diamo per scontato che sia autentico. Ma il mercato dell’arte è pieno di falsi ben costruiti e anche gli esperti possono essere ingannati. Questo articolo spiega come uno strumento scientifico tascabile — la fluorescenza a raggi X portatile, o pXRF — sia diventato un’arma preferita contro i falsi e perché va usato con cautela. Attraverso indagini reali su sarcofagi, dipinti e oggetti metallici, gli autori mostrano sia la potenza sia le insidie di questa tecnologia, e perché è necessario un team di specialisti e più metodi per distinguere la verità dall’inganno.

Un radiografo portatile per l’arte

Al centro della storia c’è la fluorescenza a raggi X, un metodo che rivela quali elementi chimici sono presenti in un materiale. Un fascio di raggi X eccita gli atomi dell’oggetto; quando questi si rilassano emettono i propri raggi X caratteristici che funzionano come impronte elementari. Nel corso dell’ultimo secolo gli ingegneri hanno ridotto strumenti di laboratorio ingombranti in dispositivi portatili e persino palmari. Questi strumenti possono essere portati direttamente su dipinti, statue o monete, irradiando la superficie senza bisogno di tagliare o prelevare campioni. Questa portabilità ha trasformato il lavoro nei musei e le indagini della polizia, ma ha anche indotto gli utenti a riporre troppa fiducia in letture rapide che, in realtà, sono solo un primo sguardo su materiali complessi.

Perché le letture rapide possono fuorviare

L’articolo sottolinea che i risultati della pXRF sono facili da fraintendere. Il dispositivo indica quali elementi sono presenti e in che quantità approssimativa, ma non dice come questi siano combinati o stratificati in profondità. Gli elementi leggeri e i materiali organici, comuni in molti pigmenti e leganti, sono quasi invisibili alla tecnica. Strati di vernice, polvere, ritocchi conservativi o corrosione da sepoltura possono tutti offuscare il segnale. Senza materiali di riferimento accurati e una comprensione di come i raggi X vengono assorbiti in sostanze diverse, anche utilizzatori esperti possono scambiare un pigmento per un altro o interpretare un trattamento superficiale come parte dell’opera originale. Le regolazioni sulla potenza dei raggi X e le differenze tra generazioni di strumenti complicano ulteriormente il confronto con studi precedenti.

Casi reali: dai sarcofagi ai dipinti “antichi”

Per rendere concrete queste problematiche, gli autori presentano studi di caso. Su un antico sarcofago egizio la pXRF ha rilevato elementi come calcio, ferro e arsenico. A prima vista questo suggeriva certi pigmenti rossi e gialli. Ma polvere, trattamenti conservativi e più strati nascosti potevano tutti produrre segnali simili, rendendo ogni singola lettura incerta. In un altro caso, un affascinante dipinto a olio su vetro, attribuito al XVIII secolo, conteneva un pigmento bianco moderno ricco di titanio, rivelato chiaramente dalla pXRF. Qui l’impronta elementare ha svelato un falso: i bianchi a base di titanio semplicemente non esistevano nelle vernici artistiche di quel periodo. Altri esempi mostrano come aree blu in un dipinto possano essere interpretate erroneamente, con una regione colorata non da un pigmento blu ma da una sottile miscela di bianco, nero e rosso, e come la ricomparsa inaspettata in opere rinascimentali di un pigmento blu un tempo raro possa invece essere un forte segnale di autenticità più che di frode.

Metalli, superfici e storie nascoste

La discussione si sposta poi sugli oggetti metallici, che potrebbero sembrare più semplici da analizzare perché più uniformi rispetto ai dipinti stratificati. Eppure anche qui la pXRF può ingannare. La superficie di un oggetto in bronzo o ottone può essere arricchita o impoverita di certi elementi a causa di secoli di corrosione o di vecchi metodi di pulitura, quindi le letture superficiali spesso non riflettono la lega originale. Per esempio, un vaso etrusco apparve sospetto a causa di livelli insolitamente alti di zinco in superficie, mentre test più approfonditi mostrarono che erano residui di trattamenti, non il metallo originale, a determinarli. Soglie come “troppo zinco significa falso” possono quindi essere pericolose se basate solo su scansioni superficiali palmari.

Perché servono molti occhi e molti strumenti

Per rendere la pXRF davvero affidabile nell’autenticazione, gli autori sostengono che essa debba essere inserita in una strategia più ampia “multi-analitica”. Altre tecniche — come microscopi che esaminano sezioni sottili di frammenti di vernice, metodi ottici che mappano i pigmenti su un’intera superficie e spettroscopie ad alta risoluzione che identificano composti esatti — possono confermare o correggere ciò che il dispositivo portatile suggerisce. Ugualmente importanti sono gli standard legali, le norme sulla sicurezza radiologica e le qualifiche professionali, specialmente quando i risultati possono essere presentati in tribunale. Guardando al futuro, modalità di scansione più ricche e l’intelligenza artificiale potrebbero aiutare a decodificare dati XRF complessi, ma solo se addestrate su studi accuratamente verificati che evitino interpretazioni errate del passato.

Cosa significa questo per gli amanti dell’arte

In definitiva, l’articolo conclude che la fluorescenza a raggi X portatile è uno strumento indispensabile ma limitato. Può rivelare rapidamente indizi significativi — come un pigmento moderno in un dipinto “secolare” o elementi insoliti in una moneta — ma le sue letture non raccontano mai tutta la storia. Per decidere se un’opera è genuina, gli esperti devono combinare la pXRF con altri metodi scientifici e con una profonda conoscenza storica. Per il pubblico, questo significa che dietro ogni verdetto di autenticità non c’è un singolo gadget magico, ma un accurato processo investigativo collaborativo che mette insieme scienza e arte.

Citazione: Nicola, M., Matullo, L., Marello, A. et al. Portable XRF for paintings and metals authentication: a critical guide to some practical limitations and multi-technique integrations. npj Herit. Sci. 14, 256 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02499-3

Parole chiave: autenticazione delle opere d’arte, XRF portatile, scienza del patrimonio, pigmenti dei dipinti, oggetti metallici