Estudo do efeito do tratamento por laser de objectos arqueológicos ferrosos

Abstract

Os objectos arqueológicos à base de ferro encontram-se geralmente cobertos por uma camada exterior incorporando produtos de corrosão, fibras orgânicas, partículas do solo,sujidades diversas, etc. Antes de proceder à sua conservação, esta camada deve ser cuidadosamente removida. No entanto, através dos métodos mecânicos e químicos tradicionais o risco de provocar danos nos objectos é elevado e por vezes difícil de prever. É neste contexto que surge a aplicação da tecnologia laser como método alternativo de limpeza de objectos arqueológicos. A principal vantagem do uso de lasers pulsados na limpeza de objectos metálicos arqueológicos é justamente a sua capacidade de remoção dos produtos de corrosão de forma localizada e controlada, camada a camada (1). Pretende-se com este estudo identificar as principais alterações estruturais que a irradiação laser possa induzir na camada de corrosão, bem como no substrato de objectos arqueológicos em ferro. Para determinar as condições mais eficazes de irradiação, de modo a que os parâmetros operativos possam ser devidamente determinados, há a necessidade de efectuar a caracterização dos diversos componentes do feixe laser directamente implicados nos testes de irradiação. Neste estudo foi utilizado um laser pulsado de Nd:YAG que emite impulsos com duração da ordem dos microsegundos e comprimento de onda de 1064 nm, na região do infravermelho. Para avaliar os resultados dos testes de irradiação foram produzidas amostras artificiais dos dois óxidos mais comuns neste tipo de objectos (magnetite e goetite), tendo estas sido caracterizadas, antes e após irradiação laser por microscopia óptica (OM),microscopia electrónica de varrimento (SEM) e difracção de raio-X (XRD). No final dos testes verificou-se que em determinadas condições o laser tem a capacidade de remover as camadas de corrosão das amostras sem provocar dano no substrato metálico da amostra, tendo sido ainda observado, sob certas condições de operação, importantes alterações dos produtos de corrosão para fases termicamente mais estáveis,nomeadamente, a transformação da goetite, um dos principais produtos de corrosão em ferros arqueológicos, em hematite.