Otimização de forno e câmara de radiação UV para estudos de envelhecimento acelerado de pigmentos em obras de arte

Abstract

Resumo: A análise da degradação de pigmentos é essencial para a conservação de obras de arte e o desenvolvimento de métodos de investigação não destrutivos. Neste contexto, este trabalho apresenta a construção, caracterização e otimização de um forno de madeira adaptado para funcionar também como câmara de radiação ultravioleta, visando estudos de envelhecimento acelerado de pigmentos utilizados em obras de arte. O forno foi construído com estrutura de madeira, resistência elétrica reutilizada e foi otimizado com manta de fibra de cerâmica aluminizada para isolamento térmico. Além disso, foi acoplado um sistema de cinco LEDs UVA (365 nm), organizados em circuito paralelo com materiais resistentes a altas temperaturas. Após sua construção inicial, o forno passou por testes de estabilidade térmica e uniformidade, sendo posteriormente otimizado para corrigir deficiências estruturais como sensibilidade ao ambiente externo e distribuição desigual de calor. A versão final demonstrou capacidade de manter temperaturas constantes, tempo de estabilização reduzido e compatibilidade com estudos controlados de degradação. Os ensaios realizados com espectroscopia Raman evidenciaram alterações nas bandas de luminescência dos pigmentos PB29, PV23 e PG7 e após o envelhecimento acelerado, indicando o potencial da estrutura como ferramenta auxiliar em perícia e conservação de obras de arte

Abstract: The analysis of pigment degradation is essential for the conservation of artworks and the development of non-destructive investigative methods. In this context, this work presents the construction, characterization, and optimization of a wooden furnace adapted to also function as an ultraviolet radiation chamber, aimed at accelerated aging studies of pigments used in artworks. The furnace was built with a wooden structure, a repurposed electric resistor, and was optimized with aluminized ceramic fiber blanket for thermal insulation. Additionally, a system of five UVA LEDs (365 nm) was attached, arranged in a parallel circuit with materials resistant to high temperatures. After its initial construction, the furnace underwent thermal stability and uniformity tests, and was later optimized to address structural deficiencies such as sensitivity to the external environment and uneven heat distribution. The final version demonstrated the ability to maintain constant temperatures, reduced stabilization time, and compatibility with controlled degradation studies. Tests performed using Raman spectroscopy revealed changes in the luminescence bands of pigments PB29, PV23, and PG7 after accelerated aging, indicating the potential of the setup as a support tool for forensic analysis and conservation of artworks