SCIENZA E RICERCA
Modelli matematici per il restauro dei manoscritti e per lo schermo degli eBook

Studioso sul prato. Dipinto cinese, XI secolo
La pittura cinese su pergamena ha una tradizione antica, che risale almeno al terzo secolo a.C.: per millenni gli imperatori hanno collezionato rotoli di grandi dimensioni con illustrazioni che combinano elegantemente paesaggi e calligrafia. Purtroppo, la bellezza di queste bellissime pitture è sfregiata dal Qi-Wa, un fenomeno per cui i lembi del rotolo spiegato tendono a curvarsi, creando una forma a tegola – come dice la traduzione del termine cinese. Non si tratta di un problema solamente di resa estetica, perché il Qi-Wa deteriora le fibre e i pigmenti mettendo in pericolo l’integrità stessa del rotolo.
Ricercatori di Taiwan hanno cercato a questo problema antico di millenni una soluzione attraverso la moderna scienza dei materiali. Gli scienziati taiwanesi sono riusciti a sviluppare un modello matematico che descrive molto bene la complessa origine del Qi-Wa e, sulla base delle previsioni che il modello rende possibili, hanno condotto degli esperimenti su diversi materiali per trovare il miglior metodo di conservazione.
La fisica del Qi-Wa si può spiegare molto semplicemente con una proprietà elastica dei corpi chiamata effetto Poisson: se la membrana viene tirata in una direzione, allora tenderà a comprimersi nella direzione trasversale. Se il corpo è molto elastico, allora la compressione non farà altro che ridurne la dimensione. Le fibre dei rotoli, però, sono piuttosto rigide e reagiscono in modo differente: invece di comprimersi, come se fossero delle piccole molle, si incurvano.
Gli scienziati di Taiwan traggono dai loro calcoli e dagli esperimenti effettuati alcuni suggerimenti per migliorare la conservazione dei rotoli: scegliere come orientare le fibre dei fogli che sono messi a supporto dei rotoli, in modo da ridurne la rigidità; aggiungere fogli di supporto in più sui bordi; adottare una antica tecnica giapponese che consiste nel pettinare le fibre della carta così da renderle più elastiche. Mentre la tecnica tradizionale prevedeva di trattare tutto il rotolo, adesso è possibile prevedere quali sono i punti dove è necessario applicare supporti e come farlo nel modo più efficace, riducendo così l’intervento al minimo.
Questi studi però non ci insegnano solo come preservare capolavori dell’antichità: gli stessi test sono stati condotti anche su fogli di un polimero che può essere impiegato per realizzare carta elettronica, come quella degli schermi di un e-reader. Il modello sembra applicarsi bene anche in questo caso, e aiuterà a scegliere il migliore design per supporti flessibili.
Marco Barbieri
Qian Xuan (1235–1305), Autunno