Fondamenti del restauro: come la compatibilità meccanica e la stabilità idrotermica determinano la longevità del legno restaurato

Nel restauro di arredi antichi, la scelta del legno di rimpasto non può limitarsi alla somiglianza estetica: la compatibilità strutturale e patogenetica con il legno originale è un imperativo tecnico. La resistenza meccanica, governata dai moduli elastico e di compressione, deve essere bilanciata con la stabilità dimensionale, influenzata dal contenuto di umidità iniziale e dalle variazioni cicliche di temperatura e umidità. Un errore comune è ignorare il rilassamento strutturale indotto da cicli umido-secco, che genera deformazioni permanenti e compromette l’integrità del pezzo.

**Processo Fase 1: Valutazione preliminare del legno botanico e chimico**

1. Identificazione botanica: utilizzare chiavi dicotomiche regionali integrate con analisi dendrocronologica per determinare specie (es. Quercus petraea, Castanea sativa) e stimare l’età tramite anelli di crescita. La presenza di tessuti densi come il legno di quercia implica maggiore resistenza meccanica ma anche maggiore tendenza a ritiro differenziale.
2. Documentazione visiva avanzata: fotogrammetria 3D a alta risoluzione per ricostruire la geometria e identificare zone di degrado, affiancata da spettroscopia Raman per rilevare alterazioni chimiche (es. idrolisi della lignina, cristallizzazione di resine) senza distruzione.
3. Analisi microscopica delle fibre: sezioni sottili al microscopio ottico evidenziano la disposizione delle fibre: tessuti radiali dense in quercia conferiscono alta elasticità, mentre strati alternati in noce richiedono giunzioni adattate per evitare concentrazioni di stress.
4. Stima del degrado: scala 1-5 basata su perdita di massa (MS), porosità (P), e grado di fratturazione (F). Un legno con MS > 8% e F > 3 indica degrado strutturale avanzato, richiedendo rinforzi mirati.

Esempio pratico: nel restauro di un mobile in quercia del XVI secolo, la fotogrammetria ha rivelato zone di distacco del rivestimento legato a microfratture cicliche. L’analisi Raman ha evidenziato ossidazione localizzata della lignina, guidando il selection del legno di rimpasto con simile densità e modulo elastico (10.5 GPa vs 10.3 GPa).

**Metodo di prova del rilassamento strutturale

1. 8%) indica rischio permanente di deformazione.

2. Errore frequente: applicare rimpasti senza test di rilassamento portando a ritiro differenziale e formazione di tensioni interne, accelerando il danneggiamento. Sempre integrare prove fisiche pre-intervento.

   Diagnosi patogenetica avanzata: imaging non distruttivo e microbiologia molecolare

   Il legno antico può nascondere degrado biologico invisibile all’occhio nudo: tecniche di imaging e biologia molecolare sono indispensabili per diagnosticare funghi lignicoli senza danneggiare il pezzo.

   1. Tomografia a raggi X: generazione di immagini tomografiche a 0.5 mm di risoluzione per localizzare aree di decomposizione interna, con software di analisi volumetrica che quantifica il volume di legno degradato (es. 12% in un cassetto di noce).
   2. Termografia a infrarossi: rilevamento di gradienti termici anomali correlati a zone di attività fungina, particolarmente efficace su superfici complesse come intagli decorativi.
   3. PCR quantitativa e microscopia fluorescente: estrazione di DNA da campioni di legno essiccati, amplificazione di geni specifici di funghi (es. *Ectobasidium*, *Serpula lacrymans*), con limiti di rilevamento <100 cellule/mm³.
   4. Protocollo di campionamento: inserire sonde stereotipate in punti non visibili (giunture, zone interne), limitando il numero a 2-3 per pezzo per non compromettere l’estetica.

   Casi studio: in un cassetto rinforzato con legno di castagno, la tomografia ha evidenziato un’area di 3×2 cm di legno decomposto; la PCR ha confermato la presenza di *Serpula lacrymans*, guidando l’adozione di trattamento biocida mirato e ventilazione controllata post-intervento.

   **Protocollo di campionamento e campionamento non invasivo**

   1. Attenzione agli errori: campionamenti mal eseguiti possono introdurre contaminanti o frammenti biologici esterni, falsando risultati. Sempre sterilizzare strumenti e utilizzare tecniche asettiche.

      Fase 1 – Valutazione preliminare: rilievo botanico e documentazione integrata

      Il primo passo cruciale è la caratterizzazione precisa del legno originale, che fonde conoscenza dendrocronologica e analisi chimica per guidare interventi mirati.

      1. Rilievo botanico: usare chiavi dicotomiche regionali (es. *Quercus petraea*, *Castanea sativa*) integrate con analisi dendrocronologica per datare l’albero e identificare cicli climatici storici. La presenza di anelli stretti indica periodi di stress (siccità, malattie).
      2. Documentazione 3D e spettroscopica: fotogrammetria con drone o stazione totale a 0.1 mm di precisione per ricostruire la geometria, accompagnata da spettroscopia Raman per mappare distribuzione di lignina, cellulosa e prodotti di degradazione.
      3. Analisi microscopica delle alterazioni: sezioni trasversali osservate al microscopio ottico evidenziano fessurazioni radiali, zone di lignificazione secondaria e macchie scure da funghi, correlabili a degrado fisico o biologico.
      4. Scala di degrado standardizzata: valutazione su 5 livelli:
         • Perdita massa <5%, porosità <12%, integrità strutturale intatta
      6. Perdita massa 5-12%, porosità 12-20%, segni di fessurazione
      9. Perdita massa 12-25%, porosità 20-35%, distacco interfacciale
      11. Perdita massa 25-40%, porosità >35%, compromissione meccanica evidente
      13. Perdita massa >40%, porosità >40%, fratturazione estesa, rischio irreversibile

      Esempio pratico: un mobile in quercia del XV secolo è stato classificato come grado 3, con perdita di massa 8% e porosità 18%, indicando degrado moderato. Questo ha orientato la scelta di un rimpasto in castagno localmente compatibile, con trattamento termo-meccanico preventivo.

      **Metodologia di prova del rilassamento strutturale**

      1. 8% indicano rischio permanente di deformazione.

      2. Tabelle comparative:

         Parametro	Legno originale (Quercia)	Legno rimpasto (Castagno)	CRS stimato (%)
         Modulo elasticità (GPa)	11.2	9.8	10.5 (valore target)
         Densità (g/cm³)	0.72	0.68	0.70
         Coefficiente ritiro volumetrico (%)	1.8	2.1	1.9

         Troubleshooting: se CRS supera 9%, è necessario rinforzare con giunzioni ad “dovetail” tradizionali unite a trattamento termo-meccanico; evitare adesivi chimici che alterano la compatibilità termica.

         Fase 2 – Scelta del legno di rimpasto e tecniche di consolidamento avanzato

         1. Criteri tecnici per selezione: densità (≥0.65 g/cm³), modulo elastico coerente (9-11 GPa), coefficiente di dilatazione termica (Δ