Infiltrazioni d’acqua: da ENEA e Cnr la tecnologia che rileva i danni col suono

Attraverso la propagazione di onde sonore nei materiali questa tecnologia rileva danni strutturali e infiltrazioni d’acqua interne alle strutture degli edifici.

infiltrazioni d'acqua
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Il test della tecnologia per rilevare infiltrazioni d’acqua e danno da umidità avverrà nelle catacombe di Priscilla

(Rinnovabili.it) – Valutare i danni provocati dalle infiltrazioni d’acqua in opere d’arte e siti archeologici è un problema da sempre molto complesso. Cercando di trovare una soluzione efficace, i ricercatori dell’ENEA e del Cnr, stanno sviluppando un dispositivo diagnostico in grado di identificare le problematiche interne alle strutture servendosi delle onde sonore.

Grazie ad un finanziamento della Regione Lazio nell’ambito del progetto ReMEDIA ed alla collaborazione di aziende regionali del settore dei beni culturali, il prototipo potrebbe presto passare alla fase commerciale.

I vantaggi di questa tecnologia vanno dalla non invasività rispetto all’opera d’arte, alle prestazioni elevate, che consentono di ottenere informazioni accurate sull’estensione e la distribuzione dei danni provocati dall’umidità su murature e manufatti antichi, una problematica sempre più diffusa, in grado di modificare struttura e proprietà elastiche delle opere, in particolare di siti archeologici posti al di sotto del piano stradale, come catacombe o manufatti sepolcrali e quelli costruiti su fondamenta romane”, spiega il responsabile del progetto Francesco Colao, ricercatore ENEA del Laboratorio Diagnostica e Metrologia del Centro Ricerche di Frascati.

Restauro senza danni collaterali

Valutare i danni provocati dal contenuto di umidità e dalle infiltrazioni d’acqua in siti archeologici particolarmente complessi, solitamente finalizzato ad un intervento di restauro, richiede oggi tecniche molto invasive, con tempistiche lunghe ed estenuanti analisi dei dati.

Lo strumento sviluppato da ENEA e Cnr sfrutta invece l’imaging acustico: sollecitando la struttura con un campo di pressione sonora o ultrasonora e rilevando la risposta acustica allo stimolo, è possibile eseguire una diagnostica non distruttiva e non invasiva.

Infiltrazioni d'acqua beni culturali - Misure di laboratorio vengono effettuate per studiare le riposte standard delle murature imbibite
Misure di laboratorio vengono effettuate per studiare le riposte standard delle murature imbibite

Come funziona la tecnologia

Le murature ed i manufatti sono sollecitati attraverso una sorgente acustica in banda audio (100 Hz – 20 kHz), la strumentazione rileva l’assorbimento di energia acustica da parte delle murature e dei manufatti rivelando la cosiddetta risposta impulsiva. La risposta acustica di un materiale alla sollecitazione prodotta da un campo di pressione esterno, dipende dalle proprietà elastiche del materiale stesso. In questo modo il sistema analizza la struttura nella sua interezza senza la necessità di carotaggi o sonde.

Il campo di applicazione di questa tecnologia non si ferma però ai soli manufatti artistici. L’analisi delle multifrequenze si è dimostrato estremamente utile anche nelle tipiche indagini diagnostiche del danno strutturale delle superfici murarie, dei manufatti con finiture di pregio come superfici affrescate, nelle ceramiche smaltate ed in molti altri settori. Fornendo immagini acustiche risolte in frequenza, il sistema ha la capacità di svelare eventuali distacchi o fessurazioni, nonché indebolimenti strutturali dovuti alle infiltrazioni d’acqua e non.

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Il caso studio delle catacombe

Il primo impiego sul campo del prototipo avverrà il prossimo anno presso le catacombe di Priscilla a Roma.

Questi test non serviranno solo a mettere a punto la nostra tecnologia, ma forniranno un’opportunità di incontro e di collaborazione con le aziende e i professionisti del restauro e dei beni culturali”, conclude Colao.

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