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Física

¿Cómo se fabricaron las joyas arqueológicas?

Científicos del Centro Nacional de Aceleradores, en Sevilla, han analizado los procesos de fabricación de joyas de oro arqueológicas mediante el estudio de las diferentes técnicas de unión de metales utilizadas en la antigüedad. Como método de investigación se ha utilizado la arqueología experimental, que trata de reproducir los procesos de manufactura originales descritos en las fuentes literarias.

Mapas elementales realizados con la técnica de micro-PIXE en el Centro Nacional de Aceleradores. / CNA

La orfebrería refleja 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 por tres tipos de soldaduras: por difusión de sal de cobre, por aleación y la soldadura autógena.

Científicos del Centro Nacional de Aceleradores (CNA) han estudiado ahora esas técnicas de soldadura recurriendo 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.

La antiguas técnicas de soldadura se han investigado con la arqueología experimental, que reproduce los procesos de manufactura originales descritos en las fuentes literarias

De esta manera se produjeron cuatro aleaciones ternarias a base de oro con distintas composiciones y los tres tipos de soldadura. Las muestras así obtenidas han sido analizadas utilizando una combinación de técnicas llamadas SEM-EDS (Scanning Electron Microscopy-Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy), metalografía, micro-XRF (X-Ray Fluorescence) y micro-PIXE (Particle-Induced X-ray Emission), con el objetivo de caracterizar su composición química, su microestructura y sus características metalúrgicas.

Además, se ha empleado una metodología multidisciplinar que, gracias al uso de las curvas de liquidus de las aleaciones de oro, plata y cobre (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 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.

Un punto de fusión distinto para cada soldadura

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.

Según los autores, que publican su estudio en la revista X‐Ray Spectrometry, 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 conservación.

Referencia bibliográfica:

S. Scrivano, B. Gómez Tubío, I. Ortega‐Feliua F. J. Ager, A. Paule, M. A. Respaldiza. "Compositional and microstructural study of joining methods in archaeological gold objects". X‐Ray Spectrometry 46, 123-130 (2017) Doi: 10.1002/xrs.2738

Fuente: Centro Nacional de Aceleradores
Derechos: Creative Commons
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