Tessel•les daurades de vidre fred (waterglass) en mosaics modernistes: naturalesa, producció, alteració i restauració

Molts dels mosaics que podem veure en nombroses edificis modernistes solen ser composicions figuratives o geomètriques construïdes amb peces de petita mida (tessel•les) de diversos colors. La majoria d’aquestes són pedres, vidres acolorits o ceràmica vidriada, ocasionalment amb esmalt de fluor en l’anvers a fi de facilitar la composició (que se sol fer al revés i per tant, cal que les dues cares estiguin acolorides). Algunes tessel•les són daurades i normalment estan fetes amb un pa d’or situat entre dues capes de vidre, una que fa de base (més gruixuda) i una altra més prima que actua de protecció per evitar la degradació mecànica de l’or al manipular les peces o netejar el mosaic. 

En alguns mosaics modernistes (primer quart del segle XX, per posar-hi una cronologia) hem trobat tessel•les que ocupen camps que haurien de ser daurats i que en canvi, són de color groc o marró, sense l’esclat metàl•lic de la reflexió de la llum en la fulla d’or. Fins i tot algunes s’han interpretat com a decoracions de color (groc o marró) sense sospitar que fossin daurades. 

Les anàlisis d’algunes d’aquestes peces han mostrat que estan formades per una capa gruixuda que fa de base, una làmina d’or i una segona capa més prima que actua de protecció, que observada en detall es veu que la superfície és rugosa en lloc del que es podria esperar en un vidre. I les anàlisis mostren que una i altra capa estan constituïdes per silici i sodi (ocasionalment potassi) amb altres elements com plom, coure, ferro, manganès..., sobre tot en la capa que fa de base. En cap cas s’ha trobat alumini, element que resulta casi indispensable en la composició d’un vidre de sílice, però a més, resulta que aquestes tessel•les tenen una conductivitat tèrmica més baixa que el vidre convencional i altres detalls analítics (com l’espectre Raman) que us estalvio per excessivament tècnics. És a dir, ras i curt, no és un vidre com els que coneixem habitualment, resultat de la fosa i refredament d’una massa que conté sílice, alúmina i un fonent (plom, sodi o potassi), entre altres elements.

Totes les dades analítiques indiquen que es tracta del que es coneix com a “vidre fred” (waterglass en anglès), resultat de la dissolució aquosa de silicat alcalí (sòdic, potàssic i modernament, també de liti). Són silicats que es dissolen en aigua i en contacte amb l’aire perden aigua i endureixen polimeritzant per formar una estructura vítria (el que en Cristal•lografia diríem sense ordre a llarga distància), formada per tetraedres de grups SiO4 units pels cations alcalins.

Resulta sorprenent que diverses de les tessel•les analitzades mostren composicions (sobre tot del vidre de base) diverses: unes són transparents, altres també transparents però acolorides de verd per la presència de coure i ferro, alguna opaca i vermella amb bandes negres per l’addició d’hematites (òxid de ferro) i pirolusita (òxid de manganès); algunes a més, tenen en comú la presència de plom. A què es deu, dons, aquesta dispersió de composicions amb un únic material de base?

El silicat de sodi es va començar a produir a Barcelona a la fàbrica Foret com a producte industrial amb àmplia utilització en molts camps, entre ells construcció, detergents, etc. En aquell moment devia ser un material “modern” i és probable que algun dels artesans que treballaven el vidre experimentés amb aquest “nou vidre” que enduria a temperatura ambient i per tant, no calia fondre una massa a prop de 1000ºC, refredar-la, trempar-la, etc. I també resulta versemblant que els assaigs de fabricació de tessel•les amb aquest vidre incorporin elements com el plom, que en els vidres convencionals augmenta l’índex de refracció i per tant, la lluïssor del vidre, o elements cromòfors com el coure i el ferro, o càrregues com l’hematites i la pirolusita.

Hom pot imaginar que la solució aquosa de silicat es disposava formant una làmina de 8 o 9 mm de gruix en recipients plans de molta superfície i poca alçada, on enduria fins a formar un vidre sòlid, sobre el que es disposava la làmina d’or i a sobre una capa fina de silicat, d’1 o 2 mm, de protecció. Aquests silicats actuen com adhesiu, de forma que la cohesió entre les diverses capes de les peces així fabricades està garantida. La peça formada es podia tallar fàcilment per a produir tessel•les de diverses mides i formes, si fos necessari. Fins i tot el sistema d’adhesió de la làmina d’or resulta divers: en un dels casos analitzats es disposa sobre una capa de preparació d’alúmina amb un aglutinant orgànic, a manera de mixtió o bol. Tot plegat dibuixa un sistema de producció artesanal, ancorat en la tradició i el coneixement empíric del vidre convencional, amb la gosadia d’assajar amb un material nou i aparentment, fàcil de treballar.

Degradació

Les tessel•les de vidre fred perden l’esclat metàl•lic que conserven les seves companyes de vidre convencional, es tornen grogues o marró. Si s’observa la superfície es veu que s’ha tornat rugosa. I si s’analitza la zona alterada es detecta que ha perdut els cations alcalins (sodi o potassi, segons els casos): si un material perd part de la seva composició disminueix de volum, la qual cosa provoca la formació de fissures perpendiculars a la superfície (de retracció), que són les que aporten la rugositat que comentava. Però a més, augmenta una barbaritat la superfície d’atac, que ara es multiplica amb la superfície interna de totes i cada una de les fissures desenvolupades, de forma que la degradació progressa exponencialment. El sodi i el potassi es perden perquè en contacte amb aigua, quina molècula és polar, desestabilitza les càrregues que mantenen els cations units als grups SiO4, desprenent-se els que són més mòbils (i més petits): és a dir els cations Na+ i K+, el vidre perd volum i es converteix en alguna cosa semblant a un gel de sílice. (fotos SEM secció alterada)
En aquestes condicions, de la llum que arriba a la superfície una part es dispersa (difon en termes físics) i l’altre penetra fins a reflectir-se en la làmina d’or, però al tornar a travessar la superfície, torna a difondre i es perd l’esclat de la reflexió metàl•lica de l’or. I només es veu el color d’aquesta reflexió: groc o marró segons la quantitat –intensitat- de llum que es perdi. 

Esquema de la marxa de la llum en el cas d'una tessel·la sense alterar (dreta) i d'una 

alterada (esquerra)

Restauració

La pèrdua d’alcalins superficial no es pot reposar, però com que afecta a una zona de relativament poca profunditat, es pot recuperar l’aspecte original (l’esclat d’or) mitjançant dos procediments: a) erosionant el centenar de micres afectades per alteració; o b) reconstruint la superfície amb un material compatible amb el silicat i d’índex de refracció similar. És evident que la primera opció implica pèrdua de material original, a més del desmuntatge de totes les tessel•les afectades, la qual cosa és cara. La millor (per no dir l’única opció) és la segona: aplicar una fina capa de silicat sòdic en la superfície o alternativament una resina (per exemple acrílica); en ambdós casos es tracta de segellar les fissures i recuperar una superfície llisa i especular. D’aquesta manera (vegeu esquema) la llum incident es reflecteix seguint les lleis de Descartes i l’equació de Fresnel (reflecteix aproximadament un 4% de la intensitat) i la resta incideix sobre la làmina d’or, reflexió que es veu des de la superfície perquè no es dispersa.
 

El silicat aplicat omple la rugositat i recupera una superfície especular: no hi ha refracció a la interfase perquè tenen el mateix index de refracció i per tant, es recupera la reflexió i l'escalt metàl·lic com originalment