Hay química oculta detrás del arte que brilla en la oscuridad
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Notaspampeanas
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Algunos de los colores más brillantes del mundo, además de reflejar la luz, la crean. Científicos y conservadores de museos están descubriendo ahora por qué estos pigmentos luminosos se desvanecen y cómo conservarlos para las generaciones futuras. Los hallazgos podrían ayudar a proteger las obras de arte y, al mismo tiempo, brindar información sobre el desarrollo de materiales fosforescentes más duraderos para una variedad de aplicaciones, desde pasarelas de moda hasta pistas de aeropuerto.
Un trozo de tela de elastano con un grafiti rosa DayGlo diseñado por Stephen Sprouse, 1984-1985. Crédito de la imagen: Museo de Arte de Indianápolis en Newfields, regalo de Joanne Sprouse, en memoria de su hijo Stephen Sprouse, 2020.42.
Los investigadores exponen sus resultados en la reunión de otoño de la Sociedad Estadounidense de Química (American Chemical Society, ACS*) durante el simposio “La química detrás del arte y la conservación del arte”, en McCormick Place. ACS Fall 2026 comenzó el 23 y se extenderá hasta el 27 de agosto.
Un traje con saco y pantalón adornado con lentejuelas fosforescentes parece blanco a la luz normal y visible, pero brilla de color verde en la oscuridad. Crédito de la imagen: Museo de Arte de Indianápolis en Newfields, Fondo de Adquisición de la Fashion Arts Society, 2013.310AD.2..
La mayoría de las pinturas y tintes se pueden ver porque rebotan la luz visible hacia nuestros ojos. Los pigmentos fluorescentes y que brillan en la oscuridad son diferentes: Absorben la luz y la devuelven como un resplandor intenso. Esto produce los efectos visuales llamativos que se encuentran en el arte pop, la moda, la señalización de tráfico y las estrellas que muchos niños pegan en el techo de su habitación.
El oscurecimiento en la mitad inferior de estas tiras de cinta fluorescente muestra que el iluminador óptico de la cinta se degradó más rápido que el color pigmentario cuando se expuso a la luz. La mitad superior de las tiras estaba protegida de la exposición a la luz. Crédito de la imagen: Sarah Sobeck / The College of Wooster
No obstante, con el tiempo, estos materiales brillantes se descomponen. Y, a medida que los colores se vuelven más apagados, la obra de arte pierde parte del impacto que se pretendía inicialmente. “Para los artistas, el efecto no es simplemente cosmético, porque utilizan intencionalmente estos colores para su impacto visual”, mencionó la fotoquímica Sarah Schmidtke Sobeck, profesora de Química y decana de Desarrollo Docente de The College of Wooster.
Camisa y pantalón de color naranja fluorescente muy llamativo, con el estampado de grafiti característico de Stephen Sprouse. Crédito de la imagen: Museo de Arte de Indianápolis en Newfields, Fondo de Adquisición de la Sociedad de Artes de la Moda, Fondo de Adquisición Joanne Sprouse, adquirido con fondos proporcionados por Penny Rosenthal, 2021.187.
“Los artistas siempre se han sentido atraídos por colores brillantes y emisivos”, expresó Gregory Smith, científico senior de Conservación del Museo de Arte de Indianápolis en Newfields. “Nos permiten hacer cosas emocionantes que simplemente no se pueden hacer con un pigmento regular en la paleta del artista”, añadió.
Primer plano de un mural fluorescente en Newfields que muestra pintura roja DayGlo brillante en un área que antes estaba protegida de la luz por las letras de vinilo verde. Crédito de la imagen: Amanda Holden / Museo de Arte de Indianápolis en Newfields
Y como los materiales fluorescentes y fosforescentes llaman la atención y mejoran la visibilidad, también son partes importantes de las señales y marcas de seguridad. Al comprender cómo estos materiales se descomponen con el tiempo, Sobeck y Smith quieren ayudar a los fabricantes a desarrollar productos que se mantengan más brillantes durante más tiempo, como la pintura luminiscente para las pistas de aviones.
El dúo de investigadores lleva años estudiando pigmentos fluorescentes y fosforescentes de luz diurna a través de una colaboración que comenzó 10 años atrás cuando se conocieron en una conferencia de ciencias del patrimonio cultural en Maine. Su trabajo se centró inicialmente en probar la emisión de luz de muestras en el Museo de Arte de Indianápolis de la colección Stephen Sprouse de Newfield, que presenta moda con colores fluorescentes audaces y diseños llamativos.
Un trozo de tela con un Saturno de color naranja brillante cubierto de grafitis negros, diseñado por Stephen Sprouse, 1984-1985. Crédito de la imagen: Museo de Arte de Indianápolis en Newfields, Donación de Joanne Sprouse, en memoria de su hijo Stephen Sprouse, 2020.58.
Para la presentación de Sobeck en la reunión de otoño de 2026 de la ACS, compartirá nuevos hallazgos de sus estudios de pigmentos fosforescentes brillantes en la oscuridad. Para esta investigación, Sobeck y sus colegas identificaron por primera vez de qué están hechos los materiales. Luego, los investigadores examinaron la fotofísica de los pigmentos —cómo absorben, almacenan y emiten luz— y cómo los procesos cambian a medida que los materiales envejecen.
Al comprender cómo se degradan con el tiempo los pigmentos fluorescentes y fosforescentes, Sarah Sobeck quiere ayudar a los fabricantes a desarrollar pinturas que conserven su brillo durante más tiempo. Crédito de la imagen: The College of Wooster
El equipo descubrió que muchos materiales fosforescentes contienen compuestos inorgánicos y pigmentos a base de minerales, y difieren de manera significativa de los tintes orgánicos que suelen utilizarse en la coloración fluorescente.
Nuevos estudios sobre un polvo de pigmento blanco llamado litopón agregarán otra dimensión a la presentación de la ACS. Eleanor Fleming, especialista en Química de Pregrado del laboratorio de Sobeck, utilizará la fotografía para hacer un seguimiento de cuánto tiempo siguen brillando los materiales fosforescentes que contienen litopón después de cargarse con la luz visible.
Uno de los hallazgos iniciales más sorprendentes es que la exposición prolongada a niveles altos de humedad puede desempeñar un papel igualmente importante —y a veces mayor— que la exposición prolongada a la luz ambiental en la descomposición de los pigmentos fosforescentes. Esta información “servirá para mejorar las condiciones de almacenamiento y exhibición de las obras de arte que contienen este pigmento”, señaló Sobeck.
Estudios previos de pigmentos fluorescentes del laboratorio Sobeck revelaron que los compuestos responsables de aumentar la luminosidad, denominados abrillantadores ópticos, se degradan más rápido que los tintes pigmentarios. En consecuencia, los colores parecen oscurecerse incluso cuando las moléculas de pigmento permanecen intactas. La exalumna de Wooster, Georgia Hopps-Weber, doble titulada en Química e Historia del Arte, ayudó a descubrir estos resultados inesperados.
Lo obtenido también pone de relieve por qué la conservación de las obras de arte modernas puede resultar difícil. Los conservadores que restauran las obras de arte fluorescentes deben hacer coincidir los colores bajo la luz visible y UV, mientras que los pigmentos siguen cambiando con el tiempo, lo que dificulta la restauración a largo plazo.
Los investigadores también ven su innovadora colaboración como una oportunidad para compartir con sus estudiantes cómo la química se combina con casi cualquier disciplina.
“He podido crear muchas oportunidades diferentes para estudiantes que cursan dobles titulaciones en Historia del Arte y Química, o para estudiantes de Química que están realmente interesados en ver cómo pueden aplicar sus estudios a diferentes escenarios del mundo real”, comentó Sobeck. “Muestra cómo la química y el arte se pueden unir para responder preguntas importantes”.
El estudio Glow in the light & dark: Investigations of the photochemistry of emissive pigments used in art (Brillo en la luz y en la oscuridad: Investigaciones sobre la fotoquímica de los pigmentos emisivos utilizados en el arte) fue publicado por la American Chemical Society
El Museo de Arte de Indianápolis en Newfields y la Fundación Hamburger para Proyectos Colaborativos y Desarrollo de Programas en The College of Wooster financiaron la investigación. DayGlo Color Corporation proporcionó conjuntos de pigmentos para su análisis.
