A ciência da conservação, no que diz respeito ao patrimônio cultural, é a área de estudos "responsável pela preservação das fontes documentais e culturais representativas da diversidade, da heterogenia, da alteridade e do multiculturalismo". Nela estuda-se os materiais e as técnicas por meio das quais os objetos culturais, artísticos e históricos foram feitos. A ciência da conservação lida com a compreensão dos materiais e das técnicas usadas pelos artistas, o estudo das causas da deterioração do patrimônio material e o refinamento dos métodos, técnicas e compostos empregados para exame e tratamento dos objetos. A ciência da conservação tem uma abordagem interdisciplinar com a química, a física, a biologia, a engenharia, a história e a antropologia. Instituições como o Getty Conservation Institute se especializam em publicar e disseminar informações relacionadas às ferramentas usadas na ciência da conservação e os resultados desse tipo de pesquisa, bem como descobertas recentes no campo.
Objetivo Antes de uma análise científica completa, é necessário reunir toda a documentação sobre a obra ou objeto, com a finalidade de investigar o seu estado para determinar quais análises serão necessárias e se o objeto do estudo será capaz de resistir a um exame mais rigoroso. Além disso, como o objetivo da conservação-restauração é fazer apenas o mínimo necessário para a preservação, esta avaliação inicial está de acordo com as técnicas previstas pelo código de ética dos conservadores-restauradores.
Além de avaliar o estado atual e o risco potencial de deterioração futura de obras de arte e objetos, o estudo científico pode ser necessário para determinar se há risco para os próprios conservadores. Por exemplo, alguns pigmentos usados em pinturas contêm elementos altamente tóxicos, como arsênico ou chumbo, e podem ser perigosos para quem trabalha com eles. Como alternativa, os esforços de restauração anteriores podem ter envolvido produtos químicos que agora são conhecidos por terem efeitos colaterais perigosos com a exposição prolongada. Nestes casos, a ciência da conservação pode revelar a natureza desses perigos, bem como apresentar soluções para prevenir a exposição atual e futura.
Propriedades dos materiais Uma grande parte do estudo da ciência da conservação envolve a pesquisa das propriedades químicas e físicas intrínsecas aos materiais usados para criar objetos considerados patrimônio cultural. A ciência dos materiais, em conjunto com o campo mais amplo da restauração e da preservação, resultou no que agora é reconhecido como conservação moderna. Usando técnicas e ferramentas analíticas, os cientistas da conservação são capazes de determinar o que constitui um objeto ou obra de arte em particular. Por sua vez, esse conhecimento ajuda a entender o processo de deterioração desses bens culturais devido aos efeitos ambientais e às características inerentes daquele determinado material. São objetivos principais da pesquisa em conservação do patrimônio cultural a descoberta do ambiente necessário para manter ou prolongar o estado de conservação desse objeto e quais tratamentos terão a menor reação e impacto sobre os materiais dos objetos em estudo. Os tratamentos de conservação podem ser divididos em quatro grandes categorias: limpeza, dessalinização, consolidação e desinfestação.May, Eric; Jones, Mark (2007-10-31). Conservation Science: Heritage Materials. Royal Society of Chemistry. . O conhecimento das propriedades materiais do patrimônio cultural e como elas se deterioram com o tempo ajuda os conservadores a formular ações para preservá-lo e conservá-lo.
Papel Grande parte do papel é composto por fibras de celulose. A deterioração do papel pode ser o resultado de pragas - como vermes, insetos e micróbios - ou por roubo, incêndio e inundação. Mais especificamente, o papel se deteriora a partir de dois mecanismos que alteram sua tonalidade e enfraquecem suas fibras: hidrólise catalisada por ácido e oxidação.
Para se ter um ambiente seguro para o armazenamento e exibição de artefatos de papel, deve-se conservar o local com umidade relativa do ar abaixo de 65% e acima de 40% e uma temperatura ideal entre 18-20 °C.
Têxteis Os têxteis são tecidos ou roupas que representam a cultura, o legado material do comércio internacional, a história social, o desenvolvimento agrícola, as tendências artísticas e o progresso tecnológico. Existem quatro fontes principais de materiais: animal, vegetal, mineral e sintética. A deterioração dos têxteis pode ser causada pela exposição à luz ultravioleta (UV) ou infravermelha (IR), umidade relativa do ar, temperatura de conservação inadequada, pragas, poluentes e forças físicas, como o fogo e a água.https://www.canada.ca/en/conservation-institute/services/conservation-preservation-publications/canadian-conservation-institute-notes/textiles-environment.html. Retrieved 15 December 2019. Os têxteis podem ser tratados de várias maneiras, incluindo a aspiração, a lavagem com água, alavagem a seco, a vaporização e a passagem a ferro. Para preservar a integridade dos têxteis, os ambientes de armazenamento e exibição devem ter a menor exposição possível à luz. Ambientes seguros para têxteis incluem aqueles com uma temperatura de cerca de 21 °C e umidade relativa de 50%.Fahey, Mary (2007). “The Care and Preservation of Antique Textiles and Costumes.” Henry Ford Museum.
Couro O couro é um produto manufaturado feito de pele de animais. O couro pode se deteriorar por causa do ressecamento excessivo, resultando em rachaduras e quebra do material, do desbotamento pela exposição à luz, do mofo, que resulta em mal cheiros, manchas e deformações, de insetos e de poeira, os quais podem causar buracos e abrasões. A corrosão também pode ocorrer quando o couro entra em contato com metais.Dirksen, V., 1997. The Degredation [sic] and Conservation of Leather. Journal of Conservation and Museum Studies, 3, pp.6–10. DOI: http://doi.org/10.5334/jcms.3972 Existem dois principais métodos para a conservação do couro. O primeiro consiste na realização de tratamentos para prolongar a vida do couro. Esse método mais antigo é chamado de abordagem interventiva. O segundo método é melhorar os meios pelos quais o couro é armazenado, o que é uma abordagem preventiva. Artefatos de couro são melhor armazenados com umidade relativa entre 45% a 55% e uma temperatura de 18-20 °C.
Vidros e cerâmicas miniaturadaimagem|Cartaz do Concurso de Distância em Balões - Aero Club da França 1922. Coleção Santos Dumont do Museu do Ipiranga O vidro e a cerâmica podem ser mantidos em boa conservação por longos períodos e são dois dos materiais mais duráveis que existem. O maior risco para o vidro e a cerâmica é a quebra, no entanto, a exibição e armazenamento não apropriados podem causar manchas e descoloração. A cerâmica pode ficar manchada devido à limpeza e reparos inadequados. Já a cerâmica porosa ou rachada pode desenvolver manchas por ficar de molho em água durante a limpeza. O aumento das temperaturas pode causar o escurecimento de manchas já existentes e pode levar a rachaduras em artefatos de cerâmica. O vidro pode ser danificado pelas gotículas de umidade que se formam em suas superfícies. Isso pode levar à lixiviação de componentes instáveis que produzem uma solução alcalina. Se ela permanecer no vidro por um longo período de tempo, essa solução pode produzir finas rachaduras finas conhecidas como craquelês (crizzling).Deck, Clara. (2016). The Care and Preservation of Glass and Ceramics. The Henry Ford: Dearborn, MI.
O manuseio e o armazenamento cuidadosos são os meios mais seguros para evitar danos ao vidro e à cerâmica. A tabela abaixo exibe as condições de armazenamento recomendadas para objetos danificados e instáveis: Vidro com suados transparentesTemperatura e umidade relativa18-21 °C e 40%Vidro com craquelêTemperatura e umidade relativa18-21 °C e 55%Cerâmica arqueológicaTemperatura e umidade relativa18-21 °C e 45%
Metais Os metais são produzidos a partir de minério encontrado naturalmente no meio ambiente. A maioria dos objetos de metal são feitos de uma combinação de metais individuais chamados ligas e exibem diferentes resistências e cores com base em sua composição. Metais e ligas comumente encontrados em artefatos culturais incluem o ouro, a prata, o cobre, o peltre, o estanho e o ferro. A forma mais comum de deterioração do metal é a corrosão. A corrosão ocorre quando os metais entram em contato com água, ácidos, bases, sais, óleos, polidores, poluentes e produtos químicos.https://aiccm.org.au/things-we-conserve/metals. Retrieved 15 December 2019. Danos mecânicos, quebras, amassados e arranhões podem ocorrer devido ao manuseio incorreto de objetos de metal e resultar em danos. O polimento excessivo pode levar à deterioração e potencialmente à identificação incorreta ao remover chapas, decoração, marcas do fabricante ou gravuras. Intervenções mecânicas, elétricas e químicas são frequentemente usadas no tratamento de metais. O armazenamento adequado de artefatos de metal ajuda a aumentar sua longevidade. Recomenda-se que os objetos metálicos sejam armazenados em sistemas fechados com portas e gavetas bem vedadas e com umidade relativa entre 35 e 55%.https://www.canada.ca/en/conservation-institute/services/conservation-preservation-publications/canadian-conservation-institute-notes/storage-metals.html. Retrieved 15 December 2019.
Plástico Os plásticos sofrem degradação devido a vários fatores, incluindo o contato com a luz, a radiação ultravioleta, o oxigênio, a água, o calor e poluentes. Não existem padrões internacionais para o armazenamento de plásticos, por isso é comum que os museus empreguem métodos semelhantes aos usados para preservar papel e outros materiais orgânicos. Uma ampla gama de instrumentos e técnicas pode ser usados no tratamento de objetos plásticos, incluindo digitalização 3-D e tecnologias de impressão como um meio de reproduzir peças quebradas ou ausentes. A umidade relativa recomendada para plásticos é de 50% com uma temperatura de armazenamento de18-20 °C.Shashoua, Yvonne. (2014). A Safe Place: Storage Strategies for Plastics. Conservation Perspectives, The GCI Newsletter. Spring 2014.The Getty Conservation Institute.
Pedra Os objetos em pedra podem ser de diversas formas, tais como uma escultura, um objeto arquitetônico, uma decoração ornamental ou mesmo peças funcionais. A deterioração da pedra depende de vários fatores, como o tipo de pedra, localização geográfica ou física e manutenção. A pedra está sujeita a vários mecanismos de decomposição que incluem decomposição ambiental, mecânica e aplicada. A erosão causada pelo ar, pela água e pelo toque físico pode desgastar a textura da superfície. A pedra esculpida não deve ser limpa regularmente, pois a limpeza pode causar deterioração ao abrir seus poros, bem como remover características da superfície, como gravuras, traços das ferramentas utilizadas pelo artista e marcas do tempo consideradas históricas. Sujeira, musgo e líquen geralmente não causam decomposição na pedra, mas podem aumentar sua pátina.The Institute of Conservation. (2011). Care and Conservation of Carved Stone. Retrieved 15 December 2019 from http://www.conservationregister.com/PIcon-Stone.asp
Madeira