La storia – dall’antichità al passato recente – ci trasmette un insieme creazioni artistiche, architettoniche, oggetti e documenti, ma anche sistemi di valori e credenze, in cui la società riconosce un significato culturale. E’ il patrimonio culturale, la cui tutela e conservazione è oggi riconosciuta anche nelle politiche europee come elemento chiave nel creare il capitale sociale e per la crescita di industrie culturali e creative. La conservazione, l’interpretazione e la gestione del patrimonio culturale vengono affrontati grazie alla Heritage Science. È un dominio di ricerca cross-disciplinare che connette ricercatori delle discipline umanistiche e delle scienze naturali. In questo ambito sono numerose le applicazioni derivanti da tecnologie sviluppate dall’Istituto,che proprio per questo si è dotato di INFN-CHNet (Cultural Heritage Network), rete di ricerca ed infrastruttura distribuita di servizio per il trasferimento di conoscenza e tecnologia a soggetti pubblici e privati del settore.
Una delle esigenze per le opere o i siti archeologici a cui la rete risponde è la datazione: quella al radiocarbonio viene eseguita utilizzando gli acceleratori, con tecniche Ion Beam Analisys (ad es. PIXE e PIGE); per i manufatti ceramici si applicano Termoluninescenza (TL) e luminescenza otticamente stimolata (OSL). Altrettanto rilevante è caratterizzare i materiali (spesso policristallini) o la distribuzione spaziale degli elementi che compongono i manufatti: si possono così conoscere i materiali, le tecniche di realizzazione o i luoghi di provenienza dei materiali grezzi, o ancora autenticare un’opera d’arte. Alcune tecniche sviluppate a questi fini sono la tomografia digitale e radiografia basate sull’utilizzo di raggi X (Digital radiography scanner, XRF) e tecniche di analisi di superficie (ToF-SIMS, High resolution 3D profilometry). Per le opere che non possono essere rimosse dalle proprie sedi, INFN-CHNet ha a disposizione strumentazione per analisi in situ per tecniche Ion Beam Analysis (PIXE-alpha portatile) o per analisi con l’utilizzo di raggi X (tomografia digitale e radiografia, XRF, Micro/Macro XRF imaging, Confocal 3D XRF). Ma come i dati sperimentali possono essere utili? La rete integra in una piattaforma digitale (DIGILAB) i propri dati riguardo un’opera con le osservazioni di storici dell’arte e restauratori, per rendere complete le informazioni a disposizione di utenti esperti. Centro di riferimento per la rete INFN-CHNet è il Laboratorio di tecniche nucleari per l’Ambiente e i BEni Culturali (LABEC) di Firenze.