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As primeiras aplicações da Química ao estudo das obras de arte surgiram em finais do século XVIII ligadas a contextos arqueológicos. Os estudos foram-se repetindo em grande número, mas de forma mais ou menos isolada, e só em 1888 surgiu o primeiro laboratório num museu, ainda que interessado sobretudo em problemas arqueológicos. Verificaram-se alterações consideráveis depois da descoberta dos raios-X, em 1895, e do uso da radiografia para o estudo de pinturas e, a partir da década de 1920, com a criação de laboratórios em museus especialmente interessados na conservação das obras de arte, nos quais a investigação, além de recorrer a estes métodos, envolvia também a identificação de pigmentos através de testes microquímicos. Contudo, a situação só mudou de forma significativa a partir da década de 1970, em primeiro lugar com o aparecimento de equipamentos não invasivos e, depois, com o aparecimento de equipamentos portáteis que permitiam a análise não invasiva in situ. Os enormes desenvolvimentos tecnológicos e os importantes estudos que estes possibilitaram não resolveram, no entanto, determinados problemas que, no fundo, estão relacionados com a colaboração entre áreas diferentes com culturas diferentes.