Investigadores del CNA profundizan en el conocimiento de los procesos de fabricación de joyas arqueológicas
* Gracias a distintas técnicas nucleares se puede conocer de qué modo se fabricaron las joyas arqueológicas.
* El uso de la arqueología experimental permite hoy en día reproducir técnicas antiguas y estudiar los distintos procesos de fabricación.
La producción orfebre es una clara muestra de la evolución de las civilizaciones, ya que se encuentra relacionada directamente con la producción de joyas, monedas y objetos decorativos.
La mayor parte de las joyas antiguas, a partir del final de la Edad del Bronce, estaban compuestas por varias partes y decoraciones unidas entre ellas.
Las principales técnicas de soldadura empleadas en la antigüedad eran tres: la soldadura por difusión de sal de cobre, la soldadura por aleación y la soldadura autógena.
Para llevar a cabo el estudio de las técnicas de soldadura en cuestión dentro de este estudio, se recurrió a un método de investigación que se está difundiendo mucho en los últimos años, la arqueología experimental, que trata de reproducir los procesos de manufactura siguiendo las técnicas originales descritas por las fuentes literarias antiguas.
De esta manera se produjeron cuatro aleaciones ternarias a base de oro con distintas composiciones y los tres tipos de soldadura antes citados. Las muestras así obtenidas han sido analizadas utilizando una combinación de técnicas: SEM-EDS, metalografía, micro-XRF y micro-PIXE, con el objetivo de caracterizar su composición química, su microestructura y sus características metalúrgicas.
Mapas elementales de micro-PIXE realizados en el CNA
Además, se ha empleado una metodología multidisciplinar que, gracias al uso de las curvas de liquidus de las aleaciones Au-Ag-Cu y de los correspondientes diagramas de fases, puede permitir estimar y reconstruir virtualmente las etapas principales de los procesos productivos de las antiguas joyas de oro.
El desarrollo y la evolución de las sociedades han estado íntimamente vinculados a la capacidad de sus miembros para producir y conformar los materiales necesarios para satisfacer sus necesidades, por lo tanto el estudio de la estructura de los materiales y de los procesos de fabricación de un artefacto pueden revelar las capacidades tecnológicas de las poblaciones que lo produjeron además de proporcionar información valiosa sobre el tipo de materia prima, tratamientos térmicos y métodos de unión utilizados.
Los objetos de oro, a tal propósito, son particularmente indicados por dos razones: primero porque presentan la ventaja de permanecer en condiciones bastante buenas tras años de enterramiento, debido a su baja reactividad con los medios y a una corrosión casi ausente y segundo, porque están ligados a la producción de joyas, monedas y decoraciones, concebidas generalmente para ocasiones particulares o destinadas a un uso privilegiado.
Los resultados obtenidos muestran que los tres tipos de soldadura se caracterizan por una estructura y unos cambios composicionales distintos, permitiendo así distinguirlas analíticamente.
La comparación de los resultados obtenidos de las reproducciones de las soldaduras con el diagrama de fase Au-Ag-Cu y con las curvas de liquidus, demuestran que cada tipo de soldadura presenta un punto de fusión distinto. Por lo tanto, utilizando diferentes tipos de soldadura por orden descendente de la temperatura de fusión, es posible fabricar joyas soldando elementos y decoraciones en momentos distintos del proceso de construcción del objeto, sin alterar o fundir los que ya hayan sido colocados previamente.
Estos resultados pueden ayudar a proponer nuevas hipótesis constructivas de las joyas arqueológicas y al mismo tiempo proporcionar información valiosa para la utilización de protocolos adecuados de restauración y/o conservación.
El Centro Nacional de Aceleradores es una ICTS de localización única que forma parte del Mapa de ICTS actualmente vigente, aprobado el 7 de octubre de 2014 por el Consejo de Política Científica, Tecnológica y de Innovación (CPCTI).
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Referencia bibliográfica:
Compositional and microstructural study of joining methods in archaeological gold objects
S. Scrivano, B. Gómez Tubío, I. Ortega‐Feliua F. J. Ager, A. Paule, M. A. Respaldiza
X‐Ray Spectrometry 46, 123-130 (2017)
Doi: 10.1002/xrs.2738