Esperimenti Ulteriori
Osservazioni al microscopio petrografico di una fibrilla di lino. Al centro c’è una fibrilla parzialmente colorata, osservata tra due polarizzatori incrociati. La parte sinistra della fibrilla è la zona non irraggiata, ingrandita nell’inserto basso della figura. La parte destra della fibrilla è la zona irraggiata con laser XeCl, ingrandita nell’inserto in alto della figura. Foto tratta dall’articolo [Baldacchini 2008].
A valle dei risultati ottenuti, ci siamo posti alcune domande, alle quali abbiamo dato risposta con ulteriori esperimenti come descritto nel seguito.
Il nostro lino è diverso dal lino della Sindone?
In un esperimento di colorazione simil-sindonica è logico domandarsi: quanto è diverso il tessuto di lino che si utilizza rispetto al lino della Sindone, a parte ovviamente l’età? I nostri esperimenti sono essenzialmente di tipo ottico, quindi abbiamo effettuato misure atte a fornire le principali caratteristiche ottiche del nostro lino per confrontarle con quelle del lino della Sindone. A tale scopo, abbiamo misurato la riflettanza spettrale assoluta del nostro lino tramite uno strumento di elevata tecnologia, uno spettrofotometro Perkin-Elmer Lambda 950TM. I risultati della misura della riflettanza assoluta in funzione della lunghezza d’onda (cioè la percentuale di luce riflessa dal nostro lino rispetto a quella incidente) hanno dato dei risultati in perfetto accordo con quelli delle analoghe misure effettuate sul lino della Sindone [Gilbert].
Quindi, dal punto di vista ottico, il nostro lino si comporta esattamente come il lino della Sindone [Di Lazzaro 2010a, Di Lazzaro 2010b]. Ma c’è una conseguenza forse ancora più importante. Questa inattesa identità tra i risultati della misura di riflettanza del lino effettuata dagli scienziati STURP e quelli ottenuti oggi con uno spettrofotometro molto più preciso ed avanzato di quello disponibile nel 1978 la dice lunga sul valore assoluto degli scienziati STURP e sulla estrema cura con la quale furono effettuate le misure in situ sulla Sindone.
La luce laser invecchia il lino?
Il processo di ossidazione e disidratazione che produce l’immagine sindonica può essere considerato una sorta di invecchiamento accelerato del lino [Heller]. Per verificare se l’irraggiamento laser comporta un analogo invecchiamento abbiamo osservato alcune fibrille di lino poste tra due polarizzatori incrociati in un microscopio petrografico. Quando le fibrille sono allineate all’asse di polarizzazione dell’analizzatore, appare un’area scura: infatti, in questo caso le fibrille sono poste “ad estinzione”, e la birifrangenza non è visibile.
Se una parte della fibrilla allineata ad estinzione viene danneggiata, questa diviene birifrangente e appare luminosa. La precedente figura dimostra che nel nostro esperimento solo nella parte della fibrilla irraggiata ci sono diverse zone luminose, sintomo di fragilità e difetti indotti dalla radiazione laser, in analogia a quanto osservato sulle fibrille di lino molto antiche, in particolare sulle fibrille della Sindone [Schwalbe, Rogers 2005].
La colorazione tramite luce laser eccimero è un effetto termico o fotochimico?
Allo scopo di verificare se la luce UV e VUV interagisce in modo fotochimico con il lino, senza indurre un significativo riscaldamento del tessuto irraggiato, abbiamo utilizzato una fotocamera sensibile all’infrarosso, fornita dal Prof. G. Fanti, che permette di misurare la temperatura di un oggetto con un errore ± 0,2 °C.
La fotocamera è stata posta di fronte al tessuto durante gli irraggiamenti laser, monitorando in tempo reale la temperatura di tutto il tessuto di lino, sia nella zona irraggiata dagli impulsi laser che in quella non irraggiata. Durante queste misure la temperatura ambiente era tra 20 e 21 °C. I risultati mostrano che la zona irraggiata con impulsi laser UV si scalda fino a 33 °C, mentre quella irraggiata con impulsi laser VUV si scalda appena a 25 °C. Possiamo quindi concludere che l’effetto di colorazione in entrambi i casi è dovuto ad un processo fotochimico che non coinvolge effetti termici significativi [Di Lazzaro 2011].