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Optical sol-gel environmental pH sensors have been applied for air evaluation in exhibition halls of the Museo Nacional de Ciencias Naturales (Madrid, Spain). Sensor synthesis and calibration was undertaken following a previous patent by some of the present authors. Monitoring was carried out for one full year to check the influence of meteorological seasons as well as quality of surrounding outdoor air to a big avenue located in downtown Madrid and close to the museum. Particular sites selected for sensor positions were inside showcases, under the free environment of exhibition halls, and outdoor façades of the building, for comparison purposes. pH recordings showed that exhibition halls near the outdoor air entrance had slightly low pH values, which can be attributed to outdoor pollution. However, halls located far from air entrance had neutral conditions. Concerning showcases tested, some of them showed slightly acidic pH while others were moderately acidic due to natural goods exhibited and/or to materials with which showcases were made. pH values recorded allowed the museum to make some decisions on its preventive conservation strategy.

Se ha realizado un estudio arqueométrico de un conjunto de cuentas de vidrio halladas en el oppidum vetón de Ulaca –Solosancho, Ávila–. Las muestras se asocian a dos contextos, la necrópolis y el Torreón, fechados entre los ss. II y I a. C. El objetivo principal ha sido determinar su composición química, sus características tecnológicas incluyendo los cromóforos responsables de su coloración, así como su posible procedencia geográfica y estado de conservación. Para ello, el conjunto se analizó mediante técnicas convencionales como lupa binocular, microscopía electrónica de barrido de emisión de campo –MEBEC–, junto con microanálisis de dispersión de energía de rayos X –EDS– y espectrofotometría UV-Vis. Los resultados indican que todas las cuentas se elaboraron con un vidrio de silicato sódico cálcico de base natrón y bajo contenido de óxido de magnesio conocido como LMG –low magnesium glass–. La comparación de su composición química con la composición de otras cuentas de vidrio halladas también en contextos de la Edad del Hierro permite demostrar su posible procedencia del Mediterráneo oriental. Además, se identificó una cuenta muy alterada que no es de vidrio, sino muy probablemente de fayenza. La presencia de vidrios foráneos tanto en la necrópolis como en el Torreón sugiere que este material debió ser un bien preciado por las comunidades vetonas que habitaron Ulaca.

El procedimiento más innovador de conservación preventiva de los fondos documentales de bibliotecas, especialmente los de carácter histórico, consiste en la evaluación de los parámetros ambientales que afectan negativamente a la conservación de los materiales implicados. La aplicación de sensores permite la monitorización completa, precisa y segura de las condiciones ambientales, predecir los mecanismos quimicofísicos de degradación y los procedimientos más adecuados para controlarlos. Los sensores de este estudio se prepararon por el procedimiento sol-gel y experimentan un cambio de color cuando varían los parámetros a evaluar. Todos los sensores son reversibles, regenerables y reutilizables. Los parámetros evaluados han sido temperatura, humedad relativa, iluminación y acidez. En la primera etapa se utilizaron aparatos convencionales para determinar los intervalos críticos de variación de dichos parámetros. Posteriormente se diseñaron y prepararon sensores ópticos con sensibilidad en esos intervalos, se calibraron y se distribuyeron en las salas de los fondos documentales (aproximadamente 3.200 m2). La respuesta óptica de los sensores (cambio de color) se registró mediante espectrofotometría visible durante la primavera-verano de 2009. El uso de estos sensores presenta las siguientes ventajas: bajo coste, ausencia de cables y aparatos durante la exposición, pequeño tamaño, reversibilidad y tiempos cortos de respuesta. Los resultados han permitido conocer las condiciones ambientales de conservación de los fondos documentales, incluyendo la acidez ambiental que hasta ahora no es posible evaluar con los procedimientos convencionales disponibles.

Biological colonization and later biodeterioration damage are well-known phenomena affecting cultural heritage. Glasses, as those from historical stained glass windows, are frequently biocolonized under certain conditions. There is still limited knowledge about biocolonization growth patterns on glass and safe removing procedures to act before irreversible biodegradation damage occurs. This paper presents the results of an experimental study in which biological colonization of three different model historical glasses, namely sodalime, lead crystal, and potash-lime silicate glasses, has been naturally induced. Glass samples were exposed for 13-15 months to natural conditions at the mountain region near Madrid (Spain) and monitored over time. After exposition, samples were first observed through fluorescence microscopy (FM), scanning electron microscopy (SEM), and UV-Vis-NIR spectrophotometry. Next, the Acticide® CF biocide was applied on glass samples exposed and were then again observed through the same techniques to evaluate its effect. Biocolonizers detected were algae, fungi, cyanobacteria and heterotrophic bacteria in different combinations and amounts and sometimes forming a biofilm. Soda-lime silicate glasses were the ones that showed the highest biocolonization growth, while lead crystal silicate glass appeared more biocolonized than the potash-lime one. The biofilm formed appeared intensely damaged and was practically no longer visible after the biocide treatment which proves its efficiency for removing glass biocolonization.

A set of beads made of glass, gastropod mollusk shell, and fishbone from a Swahili occupation level on Ibo Island (northern Mozambique) is dated to the eleventh and twelfth centuries AD. The chemical composition of the glass beads and their chromophores, and the shell and fishbone materials, are studied to understand the local and trading provenance of these items. Representative samples of each material, including two flat glass shards, were characterized using optical microscopy, field emission scanning electron microscopy (FESEM) with energy dispersive X-ray (EDS) microanalysis attached, UV-Vis-NIR spectrophotometry, and X-ray diffraction (XRD). Glass beads represent 60% of the bead assemblage. The shell and fishbone beads are 38.75% and 1.25%, respectively. Three groups of glasses were identified: (1) mineral-soda alumina glass beads associated with the recently identified m-Na-Al 6 group that come from Western India; (2) vegetal-soda alumina, represented by one flat glass shard probably from the Middle East, and beads of v-Na-Al glass of type A that came from Central Asia; and (3) conventional soda-lime silicate glasses, of modern chronology and probable European origin. Groups 1 and 2 show a variety of chromophores, both ionic and colloidal. A ruby-color bead was also identified as belonging to the Na₂O-ZnO-SiO₂ system and colored with cadmium sulfoselenide colloids, but this was of modern chronology. Shell beads were made from Lambis lambis gastropod mollusk shells and were locally produced. The fishbone beads may have been from a cartilaginous fish of the Chondrichthyes class, but it is difficult to specify the taxonomical level. The results of the analysis suggest that Ibo Island was integrated very early into the Swahili trade networks of the Indian Ocean. Un ensemble de perles en verre, coquille de mollusque gastéropode et arête de poisson provenant d 'une occupation Swahili dans l'île d'Ibo (nord du Mozambique) est daté des 11ème et 12ème siècles après JC. La composition chimique des perles de verre et leurs chromophores, ainsi que les matériaux en coquille et en arête de poisson, sont étudiés pour comprendre la provenance locale ou commerciale de ces objects. Des échantillons représentatifs de chaque matériau, y compris deux éclats de verre plats, ont été caractérisés par microscopie optique, microscopie électronique à balayage à émission de champ (FESEM) avec microanalyse à rayons X à dispersion d'énergie (EDS) attachée, spectrophotométrie UV-Vis-NIR et diffraction des rayons X (XRD). Les perles de verre représentent 60% de l'ensemble, tandis que les perles de coquille (38,75%) et d’arêtes de poissons (1,25%) représentent le reste. Trois groupes de verres ont été identifiés: 1) des perles d’alumine de soude minérale associées au groupe m-Na-Al 6 récemment identifié qui proviennent de l’Inde occidentale; 2) unéclat de verre plat d’alumine de soude végétale et alumina, probablement du Moyen-Orient, et des perles de verre v-Na-Al de type A provenant d’Asie centrale; et 3) des verres conventionnels de silicate sodo-calcique, de chronologie moderne et probablemente d’origine européenne. Les groupes 1 et 2 ont montré une variété de chromophores, à la fois ioniques et colloïdaux. Une perle de couleur rubis a été également identifiée comme appartenant au système Na₂O-ZnO-SiO₂ et colorée par des colloïdes de sulfoséléniure de cadmium, mais celle-ci etait de la chronologie moderne. Les perles de coquillages ont été fabriquées à partir de coquilles de mollusques gastéropodes Lambis lambis et ont été produites localement. Les perles en arête de poisson peuvent provenir d'un poisson cartilagineux de la classe des Chondrichthyes, mais il est difficile de préciser le niveau taxonomique. Les données et contextualisation qui en résultent suggèrent que l'île d 'Ibo a été intégrée très tôt dans les réseaux commerciaux swahili de l'océan Indien.

Se ha realizado una aproximación arqueométrica a un conjunto de vidrios romanos procedentes de Segobriga (Saelices, Cuenca) con el propósito de conocer sus peculiaridades tecnológicas, las características de las materias primas y su estado de conservación. Mediante el uso de técnicas químico-físicas convencionales (UV-Vis, FRX, MEBEC y EDS) se ha determinado que se trata de vidrios de silicato sódico cálcico a los que se aportó natrón mineral como fundente. El material es de gran calidad con respecto a otros vidrios hispanos debido a la selección de arenas ricas en cuarzo y pobres en impurezas de hierro. Además, los vidrieros usaron óxidos de manganeso y de antimonio para decolorar el vidrio. La materia prima procede probablemente del Mediterráneo Oriental y viajó a los talleres occidentales y del interior peninsular. Los vidrios han experimentado una degradación superficial causada por el ataque del agua durante el enterramiento y la acumulación de depósitos ricos en carbonatos.

Museum objects made from metals face the challenge of delaying corrosion in exhibition rooms, showcases and holdings. This study examined some innovative solutions used to protect such items based on sol-gel coatings doped with lanthanum. These coatings were prepared from sols based on TEOS as a precursor. Lanthanum acetate/nitrate was added as a doping agent and corrosion inhibitor. The coatings were deposited upon slabs of copper, bronze, lead and steel, since they are among the most common metals present in museums items. The coatings application was accomplished by immersion-extraction, and the remaining sols were gelled and characterized by Fourier transformed infrared spectroscopy and differential thermal analysis and thermogravimetry. To evaluate the behaviour and resistance of the coatings, tests of accelerated aging were carried out in climatic and Kesternich chambers, as well as under an atmosphere saturated with organic acids and under UV irradiation. The simulated conditions tested were undertaken to approach real conditions inside a conventional museum showcase. The microstructure of the coatings before and after accelerated aging tests was observed through optical and field emission scanning electron microscopies. The results indicated that these coatings can be a useful preventive, conservation avenue to protect copper, bronze and lead items exhibited in museums.

En este trabajo mostramos cuál puede ser el potencial de estudio y algunas de las limitaciones que tienen los métodos más comúnmente empleados en los análisis de caracterización de cerámicas arqueológicas. Tras realizar un repaso por la bibliografía que se ha producido hasta el momento en nuestro país sobre este tema, comprobamos que este tipo de técnicas todavía no se ha desarrollado en toda su amplitud, siendo necesaria su integración en el marco de aproximaciones más rigurosas que contemplen el fenómeno de la cerámica como un factor más de los que interactúan en el seno de las comunidades del pasado.

Mineralogical and compositional characterizations research on Late Iron Age Celtiberian pottery from the Upper Duero Valley in central Spain are reported and their cultural implications discussed. Analyses shed new light on production and distribution patterns of Celtiberian pottery from excavations at the ancient town of Numantia, one of the best-known sites in the region. The results indicate that Numantian pottery was made using four different technological sequences of manufacture likely resulting from a highly specialized and standardized mode of production. Mineralogical and compositional data suggest that pottery was locally produced, thereby providing evidence of a shared style and technology rather than a pattern of trade or exchange.