Si dando un paseo por las inmediaciones de la Catedral se encuentra con un grupo de personas con un spray en la mano y aplicándolo sobre la piedra del majestuoso templo gótico, debe saber que esta acción no constituye necesariamente un acto vandálico. Tal vez no sea necesario llamar la atención a estos grafiteros o avisar a agentes policiales, puesto que puede que se trate de algunos de los miembros del proyecto Nanoshield, puesto en marcha por un grupo de investigación de la Universidad de León que aplica un recubrimiento de óxido de grafeno a bienes culturales.
En una colaboración con el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), estos investigadores leoneses han desarrollado una patente europea que protege monumentos en piedra expuestos a la intemperie mediante el uso de nanomateriales. Algo que, como no podría ser de otra manera tratándose de un proyecto nacido en León, están probando con piedras de desecho de la Pulchra Leonina.
Para ello, según explican la leonesa María Fernández Raga y el extremeño Gabriel Búrdalo Salcedo, responsables del proyecto en la Universidad de León, mantienen un acuerdo de colaboración con el Cabildo de la Catedral para aplicar el óxido de grafeno sobre esas piedras de desecho. Los resultados satisfactorios que se han obtenido conducen a que el producto también se vaya a emplear ‘in situ’. En sus laboratorios, ubicados en la Escuela de Ingenierías, aplican el recubrimiento con un spray, pero para otros que se deban hacer necesariamente «a gran escala» cuentan con «compresor grande para esprayarlo». A continuación, las rocas se introducirían en una prensa hidráulica que se encuentra en Agrícolas, sometiendo las muestras a fuerza hasta que se rompan.
Sus experimentos, además de la Pulchra Leonina, están ayudando a proteger las piedras del Pilar de Zaragoza
Las piedras que se encuentran en los monumentos «no tienen materia orgánica y se oxidan con el paso del tiempo». Por ello, los investigadores de Nanoshield necesitaban hacer sus pruebas con piedras originales, comenzando por un análisis de color y desgaste, pero también envejeciendo las muestras de cantera en el laboratorio. Este paso es llevado a cabo mediante ozono y sometiendo las rocas a luz ultravioleta.
Simulando la lluvia de décadas
Para validar sus experimentos, los investigadores de la Universidad de León y del CSIC hacen uso de un simulador de lluvia instalado en un patio de la Escuela de Ingenierías. Así, hacen caer sobre la piedra las cantidades de lluvia que, en este caso, se registran en León a lo largo de un año: 556 milímetros. Estas comprobaciones de los miembros del proyecto Nanoshield, sin embargo, se realizan a más largo plazo, concretamente en períodos de 20 y 60 años, encontrando «diferencias significativas» ante esta exposición a la lluvia de décadas.
Posteriormente, también se introducen las muestras en una cámara de cambios térmicos. «La aplicamos ciclos térmicos. La congelamos y, luego, la ponemos calor», explica Fernández Raga.
Un pórtico en la Maragatería
Con el mismo objetivo de realizar comprobaciones más allá de los laboratorios, estos investigadores han instalado una maqueta de un pórtico de ocho metros en la comarca de la Maragatería, junto a una pequeña estación meteorológica. De este modo, además del recubrimiento químico, están probando también otro físico para ver cómo puede ayudar a la conservación de bienes culturales. «Tiene tres huecos tapados y tres descubiertos para comprobar los cambios térmicos dentro del pórtico», indican los investigadores sobre esta parte de su proyecto.
Para comprobar los beneficios del producto, simulan el clima y la lluvia que afecta al monumento
Además de las dolomías de la Pulchra Leonina, Nanoshield se vale en sus ensayos de muestras de distintas calizas, como las de Silos o Muñorrodero, y la de Hontoria de la Catedral de Burgos. En general, cuentan con calizas de todo el norte de España y su buen hacer también los ha llevado a cerrar un acuerdo con la basílica del Pilar de Zaragoza para, igual que sucede con el monumento leonés más emblemático, estudiar sus piedras y preservarlas con su revolucionario método de conservación.
Del mismo modo, en Nanoshield cuentan con un escáner que revela la composición química de cada piedra y con un nuevo dispositivo que mide la resistencia de la piedra y sus fracturas internas, en otro de estos múltiples estudios que tienen como fin último proteger el patrimonio. «En la Catedral tenemos bastante problema con algún estrato de barro que hay y que sería por donde fractura y rompe», apunta Búrdalo Salcedo.
La idea surgió en una barbacoa
Todas estos procedimientos y experimentos tienen su origen, como tantos otros proyectos, en una conversación informal. Durante una barbacoa entre amigos, María Fernández Raga charlaba con José Miguel González, del CSIC y el otro autor principal de la patente, de sus investigaciones de aquel momento. Cruzando ambas, surgió la idea de aplicar el grafeno al patrimonio, a calizas o dolomías. «Mi compañero dijo que haría puentes muy estables y nos pusimos a probar con piedras del campo y mangueras durante toda la semana siguiente. Aquello ha derivado en una patente europea», recuerda la leonesa.
Actualmente, Nanoshield es un grupo formado por 13 personas, en el que se incluyen tres arquitectos de Valladolid en el apartado de restauración, que aplica su óxido de grafeno en cualquier patrimonio de piedra. «No solo se utiliza en iglesias y catedrales. Esto se puede aplicar en tumbas de valor escultórico, que también se pueden desgastar por las inclemencias climáticas y se colonizan por la microfauna. Esto es fungicida y evita la microbiota o esos musgos y líquenes que se ven en muchas catedrales europeas», comentan los investigadores.
'Reciclando' papel y crustáceos
La patente está basada en el óxido de grafeno, que no cambia el color de la piedra, pero estos ‘grafiteros’ leoneses están comenzando a emplear también celulosa y quitina nanocristalina para la protección de los monumentos expuestos a la intemperie. Según explican, la primera se obtiene a través de residuos de papel y la segunda de los restos de crustáceos de las comidas.
Por ahora, lo que sus investigaciones sí que han comprobado es que el recubrimiento químico basado en el óxido de grafeno crea «una especie de malla sobre la piedra», evitando procesos como la karstificación que está erosionando la fachada de la Catedral de León. Mal de la piedra que estos leoneses combaten con un spray en la mano.