Los daguerrotipos del siglo XIX muestran sus nanopartículas de plata
Entre 1839 y la década de 1860, millones de escenas quedaron registradas para siempre en placas con imágenes de gran calidad: los daguerrotipos. Un equipo de científicos desvela ahora que detrás de estas 'fotografías' están las propiedades y los efectos ópticos de sus diminutas partículas de plata.
Desierto cerca de Alejandría en 1842. / Joseph-Philibert Girault de Prangey -The Metropolitan Museum of Art
El daguerrotipo es la primera técnica fotográfica usada para captar imágenes mediante una cámara, con una resolución y claridad extraordinarias, incluso para los estándares actuales. Su inventor fue el francés Louis Daguerre –de ahí su nombre–, quien la introdujo en 1839. Después se usó mucho durante dos décadas, pero acabó siendo reemplazada por otras tecnologías más baratas y eficientes.
El estudio explica el cambio de color de los daguerreotipos, que se observan en tonos azulados cuando se miran de frente y rojizos si se ven de lado
Para tomar la ‘fotografía’ o daguerrotipo se usaba una placa de cobre recubierta de plata pulida, que se hacía fotosensible mediante vapores de yodo, bromo y cloro. Después se introducía en una cámara oscura y se exponía a la luz, lo que favorecía la formación de nanopartículas de plata de uno o dos nanómetros. Estas crecían hasta los 100 nanómetros durante el revelado con mercurio, y finalmente la imagen se fijada sumergiendo la placa en una solución acuosa de tiosulfato.
Ahora, siglo y medio después, investigadores de la Universidad de Nuevo México y el Museo Metropolitano de Arte (EE UU) explican en la revista PNAS cómo las nanopartículas de plata de la superficie del daguerrotipo determinan los colores y el aspecto de las imágenes.
“Los más de tres millones de daguerrotipos que se hacían al año mientras se usó esta técnica fotográfica en el siglo XIX tienen un valor histórico incalculable, puesto que son las primeras imágenes que tenemos de muchos lugares, y para poder preservarlas es necesario entender los mecanismos físico-químicos que las producen”, apunta el español Alejandro Manjavacas, uno de los autores.
Vista occidental a la Acrópolis de Atenas (1842). / Joseph-Philibert Girault de Prangey-The Metropolitan Museum of Art
En la Universidad de Nuevo México, Manjavacas y otro científico han simulado la respuesta óptica de las nanopartículas usando un superordenador. Por su parte, dos investigadoras del Museo Metropolitano han realizado los estudios de microscopia electrónica para caracterizar la morfología de las nanopartículas en las placas, y un artista ha creado daguerrotipos usando la‘receta’ original para poder investigar con ellos sin dañar los originales.
“Esta combinación de conocimiento nos ha permitido explicar cómo las nanopartículas de plata en la superficie de la placa reflejan la luz incidente dependiendo de su tamaño y forma (no de su composición), y por tanto generan la imagen que se ve en el daguerrotipo”, explica Manjavacas, que pronto volverá a España para incorporarse al Instituto de Óptica del CSIC.
Ventana Rose de la catedral de Notre Dame en París (1841). / Joseph-Philibert Girault de Prangey - The Metropolitan Museum of Art
La excitación plasmónica
“En particular –añade–, hemos demostrado que cuando se iluminan las nanopartículas, los electrones que contienen comienzan a oscilar generando excitación plasmónica, capaz de reflejar la luz de forma muy intensa. Esto nos ha servido para explicar varios efectos en la imagen de los daguerrotipos que se conocían pero no se sabía su origen”.
Por ejemplo, cuando se mira un daguerrotipo de frente se observa de un tono azulado, pero va cambiando a rojizo según se ve de lado, con un cierto ángulo. El estudio explica este cambio de color como una consecuencia de las excitaciones plasmónicas en las nanopartículas de plata, cuyo tamaño también influye: las más pequeñas conducen a un desplazamiento hacia el azul y las más grandes hacia el rojo.
Según los autores, el haber descubierto estos aspectos y lo que ocurre a escala microscópica cuando la imagen se degrada se podrá utilizar para desarrollar protocolos de conservación de estas primitivas ‘fotografías’.
Aplicación en impresión a color
Además, el estudio podría tener aplicación en nuevas tecnologías de impresión en color. Durante los últimos años hay un gran interés en usar nanopartículas de metales como plata, oro o aluminio para generar colores. Estas estructuras son capaces de soportar excitaciones plasmónicas que generan colores muy intensos.
“Nuestro estudio conecta este campo de investigación con los daguerrotipos, puesto que el mecanismo por el cual se generan los colores es el mismo”, destaca Manjavacas, que añade: "En ese sentido podemos decir que los daguerrotipos son el primer ejemplo de nanotecnología aplicada a la generación de imágenes. Por tanto, gracias a esa conexión, nuestros resultados pueden ayudar a desarrollar nuevos mecanismos para fabricar esas nanopartículas usando luz".
Referencia bibliográfica:
Andrea E. Schlather, Paul Gieri, Mike Robinson, Silvia A. Centeno, Alejandro Manjavacas. “Nineteenth-century nanotechnology: The plasmonic properties of daguerreotypes”. PNAS, junio de 2019.
Zona geográfica: Norteamérica
Fuente: SINC
Enrique Sacristán
Periodista y biólogo, en SINC es el redactor de las ciencias ‘duras’: matemáticas, física y química.
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