Exemplo de caso: uso do laser no estudo de uma pintura

Para compreender como a análise a laser pode ser usada de maneira muito prática, imaginem um museu que tenha um valioso quadro a óleo do século 18. Ao longo dos anos, diversos restauradores bem intencionados e patronos conduziram tentativas de restauração, acrescentando camadas novas de tinta ao trabalho original. Além disso, sujeira e fumaça podem ter aderido à superfície pintada, o que tende a escurecer a imagem. Agora, a obra-prima parece morta, tediosa. O museu decide conduzir uma análise do quadro, tanto para compreender sua história de restaurações quanto para restituir sua glória passada.

Em um processo normal de limpeza, diversos solventes e removedores de verniz são aplicados ao quadro para remover o que foi colocado em cima da imagem original. Os restauradores usam algodão para aplicar os solventes, e trabalham devagar e com grande cuidado para garantir que não removam material em excesso.Mas porque é difícil distinguir entre camadas, parte da pigmentação original inevitavelmente se perde. Os proprietários de museus prefeririam evitar esse problema, se possível. Ouviram falar de uma técnica nova e revolucionária - a espectroscopia por decomposição induzida a laser - e decidem experimentá-la.

A pintura é conduzida a uma instalação externa de restauração que conta com equipamento LIBS e instrumentação. A pintura é analisada centímetro a centímetro. O laser remove pequenas partículas da superfície e o espectrômetro estuda as emissões de cada nuvem de plasma, e com isso os químicos do laboratório podem determinar exatamente que moléculas estão presentes. Por exemplo, quando analisam uma parte pintada de branco, descobrem a presença de dois pigmentos diferentes. Um contém chumbo e o outro titânio. O pigmento branco de titânio só começou a ser vendido nos anos 20, e por isso eles sabem que a tinta que o contém é parte de uma restauração posterior. E não só isso: eles sabem exatamente onde termina uma camada e começa a próxima, ao observar as mudanças nas emissões do espectro.

Na verdade, os museus estão apenas começando a usar a LIBS, em geral em seções pequenas e ocultas da tela. Mas no futuro próximo poderão empregar a tecnologia para analisar a pintura e restaurá-la completamente. O restaurador poderá remover a tinta e sujeira camada a camada, até chegar ao trabalho do artista original. 

Os dentistas também começam a usar a LIBS, com análises a laser que determinam onde termina uma cárie e começa o esmalte de um dente saudável. E os engenheiros de controle de qualidade nas usinas de alumínio estão adotando técnicas de análise com laser para garantir que as ligas contenham as proporções exatas de cada metal. Os arqueólogos e cientistas forenses também apreciam a tecnologia. Na verdade, o uso do laser em análises prova que a tecnologia, inventada há quase 50 anos, não é uma solução em busca de um problema, mas uma poderosa ferramenta que pode ajudar a resolver diversas questões.