LADICIM aplica la ciencia de los materiales al estudio del patrimonio arqueológico
La Unidad de Arqueometría y Patrimonio colabora desde hace más de 30 años con arqueólogos e investigadores para analizar piezas históricas mediante técnicas avanzadas no destructivas
La arqueología ha encontrado en la ciencia de los materiales una aliada esencial para comprender el pasado. Más allá de las excavaciones, la aplicación de tecnologías avanzadas permite revelar información clave que yace oculta en los objetos antiguos. Desde su composición química hasta las técnicas de fabricación utilizadas por nuestros antepasados o los procesos de alteración sufridos con el tiempo.
Desde hace más de tres décadas, el Laboratorio de la División de Ciencia e Ingeniería de los Materiales (LADICIM) de la Universidad de Cantabria colabora con arqueólogos e investigadores del patrimonio en el análisis de bienes históricos. Esta alianza entre ciencia y humanidades tiene nombre propio: Unidad de Arqueometría y Patrimonio.
Mediante un enfoque interdisciplinar, que combina el análisis arqueológico con el uso de técnicas avanzadas como la microscopía electrónica de barrido (SEM) y la micro-tomografía axial computerizada (µ-TAC), este departamento se ha convertido en un recurso fundamental para el estudio de piezas antiguas sin comprometer su integridad.
La colaboración del LADICIM con el ámbito de la arqueología comenzó a principios de los años 90, como recuerda el doctor Jesús Setién, profesor titular de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica en la UC y responsable de la Unidad. «El profesor de arqueología Miguel Cisneros estableció el primer contacto con nuestro laboratorio para analizar clavos oxidados procedentes de un astillero antiguo».
Desde entonces, la colaboración entre ingenieros de materiales y arqueólogos ha evolucionado hasta convertirse en un apoyo clave para la investigación arqueológica. Todo ello bajo una dinámica interdisciplinar en la que cada especialista aporta su conocimiento. La mayor parte de los estudios se ha centrado en Cantabria, donde el Laboratorio tiene su sede, con investigaciones que han permitido analizar sistemáticamente materiales que antes no podían estudiarse en la región. Sin embargo, esta labor también ha traspasado fronteras, con trabajos realizados en otras comunidades autónomas y en proyectos internacionales.
Tecnología avanzada para el estudio del pasado
LADICIM emplea metodologías avanzadas para analizar una gran diversidad de materiales arqueológicos, desde metales y cerámicas hasta conchas marinas, monedas e incluso restos humanos. Entre las técnicas más utilizadas se encuentra la microscopía electrónica de barrido (SEM), que permite obtener imágenes de alta resolución y realizar análisis químicos sin dañar las piezas. “El microscopio SEM es una herramienta esencial en nuestro trabajo porque permite observar y determinar la composición de los materiales a una escala micrométrica, lo cual ofrece un potencial inmenso para la investigación”, señala Setién.
Otra herramienta clave es la micro-tomografía axial computerizada (µ-TAC), que genera reconstrucciones tridimensionales del interior de piezas arqueológicas sin necesidad de manipularlas, una ventaja fundamental en el estudio de objetos de alto valor histórico.
La doctora e investigadora Ana Cimentada juega un papel clave gracias a su experiencia en la preparación y manipulación de muestras y su posterior observación y análisis. Recientemente, el Laboratorio ha recibido dos cantos rodados, uno con un dibujo de un uro, para determinar su autenticidad. La falta de trazabilidad plantea dudas sobre si la pieza es del Paleolítico o una falsificación moderna. “Mediante el análisis de pigmentos y el µ-TAC, buscamos verificar su autenticidad sin alterar la pieza, observando su estructura interna y detectando posibles diferencias en los materiales empleados”, explica.
Datos científicos para interpretar la historia
Las técnicas avanzadas se han empleado en numerosos trabajos, como el estudio de objetos metálicos del Museo de Prehistoria de Cantabria (2005), entre ellos hachas, puñales, espadas, que permitió determinar su composición y clasificar su tecnología de fabricación; la caracterización de teselas de mosaicos y vidrios romanos para identificar su composición química; o el estudio de ocres empleados en arte rupestre para identificar su procedencia geológica y proporcionar información sobre las técnicas de pintura utilizadas en distintas épocas.
Sin embargo, el trabajo en la Unidad de Arqueometría y Patrimonio va más allá del análisis técnico. Los investigadores del LADICIM colaboran estrechamente con arqueólogos en la interpretación de los resultados. “Realizamos los análisis y aportamos nuestra experiencia en la interpretación de los datos obtenidos. Entregamos los resultados, resolvemos dudas y facilitamos su comprensión”, explica el doctor Jesús Setién.
Uno de los casos más singulares está relacionado con un estudio sobre enterramientos visigodos. El Laboratorio recibió fragmentos de costillas, cráneos y muestras de contenido estomacal. El objetivo fue determinar la dieta de estos individuos a través de la identificación de restos minerales y compuestos orgánicos conservados en los huesos y en el estómago. Estos análisis, realizados mediante técnicas no destructivas, han permitido obtener información sobre los hábitos alimentarios de esas comunidades y su relación con el entorno, sin alterar la integridad de los restos.
El LADICIM también ha desarrollado diversas investigaciones sobre conchas marinas para comprender su uso y su valor como registros naturales del pasado. En algunos estudios, se han analizado las marcas de uso para determinar si fueron empleadas durante el Paleolítico como herramientas para procesar pigmentos o perforar materiales.
En otro trabajo, el laboratorio examinó un fósil de concha hallado en la región del Estrecho de Gibraltar. “Analizamos el crecimiento de los cristales de carbonato cálcico, el principal componente de su estructura. Variaciones en este crecimiento pueden revelar información sobre posibles cambios climáticos o eventos extremos en el pasado”, explica Cimentada.
Impulsando la investigación de patrimonio en Cantabria
La colaboración entre el LADICIM y el ámbito de la arqueología ha tenido un impacto significativo en la investigación del patrimonio en Cantabria. El catedrático de Prehistoria de la UC Pablo Arias, galardonado en 2021 con el II Premio Nacional de Arqueología, subraya cómo esta alianza ha transformado el estudio de materiales arqueológicos en la región. “Nuestra colaboración con el LADICIM surgió por la necesidad de analizar la composición de objetos metálicos del Calcolítico y la Edad del Bronce del Museo de Arqueología de Cantabria. Anteriormente, los análisis se realizaban con métodos destructivos que implicaban tomar muestras físicas de las piezas, algo que queríamos evitar. La colaboración nos permitió realizar estos estudios en Cantabria, evitando traslados complicados y preservando la integridad de los objetos”, explica.
Arias reconoce que esta alianza ha abierto nuevas vías de investigación, permitiendo la publicación de numerosos artículos científicos y facilitando la participación de investigadores de distintas generaciones en los trabajos. “El acceso a las técnicas del LADICIM ha impulsado nuestras investigaciones, ya que nos permite estudiar sistemáticamente materiales arqueológicos y organizar prácticas con estudiantes del máster en Prehistoria y Arqueología”.
Más de tres décadas de colaboración con arqueólogos e investigadores reflejan el compromiso del LADICIM con el análisis e interpretación de materiales históricos, ofreciendo herramientas que permiten comprender mejor el pasado y facilitar su conservación para el futuro. “Esta área de nuestro trabajo nos resulta de gran interés y la consideramos un servicio relevante para la comunidad científica”, concluye Jesús Setién.
Ingeniería y arqueología trabajando juntas para desvelar, a través de la tecnología y el conocimiento, los secretos de la historia.
