Project

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New techniques for ancient materials

English title New techniques for ancient materials
Applicant Gervais Claire
Number 166237
Funding scheme SNSF Professorships
Research institution Fachstelle Forschung Hochschule der Künste Bern Berner Fachhochschule
Institution of higher education Berne University of Applied Sciences - BFH
Main discipline Physical Chemistry
Start/End 01.07.2016 - 30.06.2019
Approved amount 629'112.00
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All Disciplines (2)

Discipline
Physical Chemistry
Material Sciences

Keywords (7)

Heritage science; Tomography; X-ray absorption spectroscopy; Chemical imaging; Image processing; Photochemistry; Transport phenomena

Lay Summary (French)

Lead
Une transmission durable, sur plusieurs générations, de notre patrimoine culturel et artistique requiert de le conserver, le restaurer et de comprendre l’évolution des techniques artistiques et technologiques. Cette démarche nécessite de répondre à des questions très pratiques axées sur les objets, mais se base sur une connaissance fondamentale des matériaux les constituant, ainsi que des mécanismes de dégradation et d’interaction avec l’environnement mis en jeu. Ce nouveau domaine de recherche fortement interdisciplinaire est appelé sciences du patrimoine.
Lay summary

Contenu et objectifs du travail de recherche

C’est le principal objectif de cette bourse de Professeur de contribuer activement à ce changement de paradigme en générant des savoir fondamentaux sur les matériaux du patrimoine. Dans ce but, nous élaborons des techniques d’imagerie chimique et structurale à micro-échelle adaptées à ces matériaux complexes, composites, précieux et fragiles. En particulier, nous souhaitons (i) comprendre les mécanismes de décoloration à la lumière du bleu de Prusse, un pigment utilisé en photographie et en peinture. Nous étudions sa sensitivité à la lumière en relation avec d’autres pigments ou avec le substrat dans lequel il se trouve. Nous étudions également (ii) le rôle de la porosité et des phénomènes de transport sur les processus de corrosion des objets archéologiques par tomographie des rayons X, analyse d’images et simulations.

Contexte scientifique et social du projet de recherche

Notre travail s’inscrit dans une vision plus globale de “science durable, transdisciplinaire et transmissible” en générant des connaissances permettant non seulement de sauver notre patrimoine mais aussi propres à émuler des découvertes dans le domaine des matériaux modernes par une approche non-conventionnelle.

 
Direct link to Lay Summary Last update: 15.01.2019

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Publications

Publication
Raman spectroscopy of the photosensitive pigment Prussian blue
Moretti Giulia, Gervais Claire (2018), Raman spectroscopy of the photosensitive pigment Prussian blue, in Journal of Raman Spectroscopy, 49(7), 1198-1204.
Paläo-inspirierte Systeme: Haltbarkeit, Nachhaltigkeit und bemerkenswerte Eigenschaften
Bertrand Loïc, Gervais Claire, Masic Admir, Robbiola Luc (2018), Paläo-inspirierte Systeme: Haltbarkeit, Nachhaltigkeit und bemerkenswerte Eigenschaften, in Angewandte Chemie, 130(25), 7408-7416.
Paleo‐inspired Systems: Durability, Sustainability, and Remarkable Properties
Bertrand Loïc, Gervais Claire, Masic Admir, Robbiola Luc (2018), Paleo‐inspired Systems: Durability, Sustainability, and Remarkable Properties, in Angewandte Chemie, International Edition, 57(25), 7288-7295.
Time resolved XANES illustrates a substrate-mediated redox process in Prussian blue cultural heritage materials
Gervais Claire, Lanquille Marie-Angelique, Moretti Giulia, Reguer Solenn (2016), Time resolved XANES illustrates a substrate-mediated redox process in Prussian blue cultural heritage materials, in 16th International Conference on X-Ray Absorption Fine Structure (Xafs16), 712, 012139.

Collaboration

Group / person Country
Types of collaboration
IPANEMA plateform, synchrotron SOLEIL France (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
- Research Infrastructure
Swiss National Museum Switzerland (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
Department of Chemistry, University of Bern Switzerland (Europe)
- Research Infrastructure
Laboratoire archéomatériaux et prévision de l'altération, CNRS/CEA France (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
- Research Infrastructure
- Exchange of personnel
Centre de Recherche sur la Conservation des Collections (Museum National d'Histoire Naturelle) France (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
- Research Infrastructure
- Exchange of personnel

Scientific events

Active participation

Title Type of contribution Title of article or contribution Date Place Persons involved
Gordon Conference "Scientific Methods in Cultural Heritage Research" Talk given at a conference "'We See Only What We Know' - Towards a Holistic 3D Imaging of Ancient Materials" 31.07.2016 Sunday River, ME, United States of America Gervais Claire;


Communication with the public

Communication Title Media Place Year
Media relations: print media, online media Les HES doivent-elles pouvoir délivrer des doctorats? Magazine Horizons Western Switzerland Italian-speaking Switzerland German-speaking Switzerland Rhaeto-Romanic Switzerland 2017
Media relations: print media, online media Wildes Doktorieren an Schweizer Fachhochschulen NZZ am Sonntag German-speaking Switzerland 2017

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
138986 New techniques for ancient materials 01.03.2012 SNSF Professorships

Abstract

This project aims at further strengthening a trans-disciplinary approach to study fundamental chemical and physical processes responsible for the degradation of ancient materials and providing concrete routes for their mitigation, by means of advanced analytical procedures with an emphasis on micro-imaging techniques. The motivation lies in filling the current gap between cultural heritage and fundamental research. Two research axes are carried out, both focusing on the potential sensitivity of the material to the environment, namely: (1) Photochemistry of Prussian blue in paintings and paper and (2) Transport phenomena in archaeological corroded materials and their impact on corrosion.
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