Aplicación de un láser Nd:YAG para retirar grafiti de la caliza Lioz: influencia de los parámetros láser (longitud de onda, fluencia y número de pulsos) y la composición del grafiti.

Abstract

En los últimos años la ablación láser como herramienta de limpieza de roca del patrimonio ha experimentado grandes avances debido a la falta de contacto mecánico entre el cabeza y la roca, a la ausencia de residuos, a su gradualidad y a su selectividad. Una vez seleccionado un equipo láser, los parámetros decisivos para la obtención de una limpieza satisfactoria son la longitud de onda, la fluencia y el número de pulsos. En este trabajo se evalúo la influencia de dichos parámetros en la extracción de pinturas grafiti con diferente composición sobre la roca caliza portuguesa Lioz utilizando un láser de nanosegundos Nd:YAG. Las superficies sin pintar y las pintadas se trataron con diferentes longitudes de onda (infrarroja a 1064nm o ultravioleta a 355nm), fluencias y número de pulsos. Inicialmente, se determinó el límite de daño de la roca y seguidamente las condiciones más adecuadas en la extracción de un grafiti azul alquídico y un plateado polietilénico. Las superficies resultantes se evaluaron con estereomicroscopía, espectrofotometría, medida de rugosidad y microscopía electrónica de barrido. Como resultado general, no se identificaron grandes diferencias en los resultados obtenidos por ambas longitudes de onda, siendo el factor más influyente en la eficacia la composición de las pinturas. La pintura plateada resultó la más difícil de extraer ya que tras la aplicación del láser y la correspondiente extracción de las láminas de aluminio que se usan como pigmento en esta pintura, se encontró una capa translúcida rica en carbono. A pesar de que los umbrales de daño se establecieron en 0.4 y 0.8 J.cm-2 para 355 y 1064 nm respectivamente, las fluencias que permitieron mejores resultados en términos de extracción de grafiti fueron superiores a estos umbrales y diferentes en función de la composición de la pintura: i) para la pintura azul, la radiación ultravioleta (a 355 nm) consiguió una limpieza satisfactoria con 0.5 J.cm-2 y 10 pulsos y la radiación infrarroja (a 1064 nm) la consiguió con 1.3 J.cm-2 y 25 pulsos, y ii) para la pintura plateada, a pesar de que no se consiguió la extracción total de la capa traslúcida rica en C, se identificaron los mejores niveles de eficacia con 0.5 J.cm-2 y 5 pulsos para 355 nm y 0.9 J.cm-2 y 5 pulsos para 1064 nm. Por lo tanto, la eficacia se vio influida por la interacción roca y grafiti.