Cerámica histórica, decorativa y arquitectónica

La cerámica es un producto sintético, probablemente el primero que el hombre fabricó, que se ha utilizado desde la antigüedad. La cerámica tradicional está hecha a partir de las reacciones térmicas de las arcillas, que se transforman en otros productos estables e indeformables: es lo que se llama cerámica de silicatos, para diferenciarla de ciertas cerámicas modernas hechas a partir de otras materias primas.

Así pues, una cerámica tradicional es una mezcla de arcillas (material plástico cuando está mojado) y otros minerales o productos no plásticos, normalmente visibles como granos de arena, conocido como desengrasante. Durante la cocción a temperaturas relativamente elevadas (normalmente por encima del 800 º C), las arcillas reaccionan entre sí y, a veces, con los granos de desengrasante, dando lugar a nuevas fases minerales, duras, compactas e indeformables, que constituyen la pieza cerámica. A veces, las cerámicas tienen un acabado en forma de un barniz, un engobe o un vidriado (o combinaciones de ambos), que las hace impermeables, brillantes y permite una decoración más o menos sofisticada.

El análisis de las fases desarrolladas permite establecer datos relativos a la cocción (una aproximación a la temperatura alcanzada, por ejemplo), mientras que la observación microscópica de la cerámica permite establecer datos de las técnicas empleadas en su formación (acción de dar forma), el proceso de secado, los acabados, etc. Del mismo modo, el análisis de las capas de acabado permite adquirir información relevante sobre las técnicas de producción, los materiales empleados, los procesos de cocción (doble, única…), al tiempo que aportar datos para su conservación y eventual restauración. O tratamiento, en caso de cerámica arquitectónica destinada a decoración interior o exterior.

La experiencia de Patrimoni 2.0 en el estudio de cerámica es muy amplia y arranca en proyectos de investigación sobre tecnología de cerámica histórica desarrollados desde 1984. La enorme lista de publicaciones técnicas sobre este tema permite asegurar una calidad de la información alcanzada y una respuesta a la mayoría de preguntas y cuestiones que se puedan formular en este tipo de material.

Cerámica producida en Paterna, s. XIII y XIV, de colores miel, amarillo y verde sin aplicar ningún elemento cromóforo a la mezcla del vidriado: el color se genera por difusión desde la pasta durante la única cocida que se aplica. A la derecha se muestra una sección del vidriado observada en microscopía electrónica de barrido donde se puede ver la interfase de cristales de feldespatos de K y Pb desarrollada por dicha difusión, al tiempo que la formación de cristales de silicatos de Ca distribuidos en el vidriado.
La cerámica opacificada de color blanco consiste en un vidriado que contiene muchos cristalitos de SnO2 de dimensiones muy pequeñas (del orden de la longitud de onda de la luz visible; <1 micra), homogéneamente distribuidas o de forma heterogénea, según los procesos de manipulación de las fritas y la cocción.
Imágenes obtenidas en microscopía electrónica de barrido que muestran dos ejemplos de cerámica opacificada.
Cerámica decorada con reflejo metálico aplicado sobre un vidriado opacificado con óxido de estaño.
La observación microscópica permite ver la heterogeneidad (variable de una pieza a otra e incluso en la misma pieza): en este caso las manchas azules corresponden a concentraciones de cristales de plata.
En la imagen superior, obtenida en microscopía electrónica de transmisión, se puede ver que el reflejo consiste en una capa muy delgada (500 nm, 0,0005 mm) formada por cristales nanométricos de cobre y plata metálicos, en definitiva una capa nanoestructurada como las que utiliza la industria más moderna.