Luce e colori, il segreto delle cattedrali gotiche

Dalla vigilia di Natale fino al 9 gennaio 2017, il Duomo di Milano è rivestito di una nuova luce, per dare maggiore splendore alla Madonnina, alla facciata e, soprattutto, alle vetrate che decorano la cattedrale. Grazie a un centinaio di proiettori LED, i visitatori del Duomo possono ammirare e scrutare con maggior dettaglio i mosaici  prodotti dai mastri vetrai in epoca medievale – è questa ormai una tradizione che dura da qualche anno. Le caratteristiche delle vetrate gotiche del Duomo, così come quelle delle più importanti cattedrali d’Europa (Notre-Dame di Parigi, la cattedrale di Reims e di Amines, tra le altre) consentono in realtà di godere dello stesso spettacolo anche con l’illuminazione naturale, grazie al lavoro degli artigiani medievali, tecnologicamente molto avanzato per l’epoca.

Il vetro, materiale mistico e miracoloso

In tutte le strutture gotiche, è la luce l’elemento di innovazione rispetto al passato:in rottura con lo stile romanico, con cui si cercava il silenzio e la contemplazione, l’arte gotica cerca nuove espressioni che avvicinino al cielo, favorendo quindi i grandi spazi e le architetture estese in altezza. In questa fase di cambiamento alla luce venne affidato il compito di rappresentare la parola di Dio, definendo un punto di contatto privilegiato, soprattutto nelle cattedrali, tra il mondo umano e quello divino.

Per questa ragione, è il vetro il materiale prescelto per questo nuovo connubio tra arte e fede guidato dalla luce. Le sue proprietà chimico-fisiche, ben note già da secoli prima, lo rendevano il mezzo ideale da decorare per diventare il racconto visivo delle vicende bibliche, utilizzando i colori non solo nelle tonalità desiderate, come negli affreschi, ma anche in con vari gradi di trasparenza.

Un esempio di applicazione tecnologicamente avanzata del vetro, in un contesto artistico-religioso, si può trovare alla Sagrada Familia di Barcellona: le vetrate neo-gotiche di Antoni Gaudì sono state realizzate con il vetro soda-lime, anche detto “vetro di crogiolo”, a base di ossidi di silicio, calcio e potassio, con aggiunta di altri minerali usati come coloranti (per esempio ossidi di cromo o ferro). Bisogna però tornare molto indietro nel tempo per ritrovare gli indizi delle tecniche che rendono speciali le vetrate delle cattedrali gotiche, compreso il Duomo di Milano.

L’arte della decorazione del vetro, in particolare per gli arredi sacri, è rimasta un segreto custodito gelosamente durante buona parte del medioevo, con accesso limitato a pochi privilegiati, principalmente mastri vetrai, operai e alchimisti. Questa pratica era originariamente collegata alla costruzione delle finestre delle basiliche del IV secolo d.C., e raggiunse il culmine dello splendore in Europa, tra il XII e il XV secolo: il disegno concordato e commissionato veniva tracciato dagli operai su modelli in metallo e liste di piombo della grandezza della vetrata finale, su questi venivano disposti i pezzi di vetro di differente colore e a questo punto interveniva il maestro che dipingeva i singoli pezzi in chiaroscuro, generalmente con la tecnica del grisaille .

Chartres, simbolo di una tradizione artistica

La Cattedrale di Chartres, tra i monumenti di stile gotico, rappresenta forse il simbolo per eccellenza di questa tradizione. Oltre ad essere stata probabilmente la città della scoperta e dell’introduzione dell’arte vetraria per le cattedrali, Chartres è stata, infatti, anche il centro principale per la produzione europea di vetro in epoca medievale – il vetro fabbricato a Chartres si trova infatti anche nelle cattedrali di Parigi, di Bourges e di Ruen. Le vetrate decorate di Chartres coprono una superficie di circa 3000 metri quadri, sono state realizzate tra il 1210 e il 1240 e hanno resistito alla prova dei secoli, anche grazie ad attenti interventi di protezione.

Tra questi, la saggia decisione di staccarle dai telai di piombo e metterle al riparo dai bombardamenti della Seconda Guerra Mondiale. L’invetriatura dell’intera cattedrale è diventata con il tempo leggendaria, in parte perché è stata la prima opera di queste dimensioni a rappresentare in modo eccezionale i racconti del nuovo e vecchio testamento, tanto da essere definita la “bibbia di vetro”.

L’opera comprende anche la Notre-Dame-de-la-Belle-Verriere, vetrata considerata dagli storici dell’arte il culmine della pittura prima di Giotto. Quello che ha contribuito maggiormente al suo successo è però una gamma cromatica senza pari, caratteristica, tra le altre cose, per l’incupimento della gamma cromatica scelta lungo l’estensione dell’opera – principalmente blu e rosso, simbolo del cielo e della terra, e giallo – appesantito per l’esposizione agli agenti esterni. I principali artefici della colorazione delle vetrate erano gli alchimisti, depositari di una conoscenza prettamente sperimentale. Come sono riusciti gli alchimisti a ottenere la qualità cromatica tipica del gotico e gli effetti di trasparenza variabile in base all’illuminazione naturale?

Gli artigiani medievali riuscivano ad ottenere tinte rosse aggiungendo al vetro fuso una frazione di cloruro aurico, un sale d’oro dell’acido cloridrico, e varie tonalità di giallo aggiungendo particelle di nitrato d’argento. Quello che gli alchimisti all’epoca non potevano sapere – i primordi dei questa tecnica risalgono addirittura al X secolo – è che queste sostanze erano di dimensioni nanometriche: le nanoparticelle di oro o di argento funzionavano all’interno del vetro come dei moderni quantum dots riflettendo specifiche lunghezze d’onda a diverse intensità in base alla luce incidente.

Nanotecnologie antiche per nuovi dispositivi

Grazie alle moderne nanoscienze, la consapevolezza di quale sia la tecnologia nascosta delle antiche vetrate gotiche fa diventare queste opere d’arte una fonte d’ispirazione per nuovi dispositivi. Giocando sulla dimensione delle nanoparticelle di oro e d’argento, si possono infatti produrre altre tonalità di colore: verde o arancio producendo particelle d’oro un po’ più grosse di quelle usate sintetizzate dagli alchimisti medievali, oppure diverse gradazioni di blu rimpicciolendo le particelle d’argento.

A questi risultati sono arrivati per esempio ricercatori della Rice University. Con queste possibili varianti di drogaggio del vetro, si possono progettare nuovi, più versatili display per smartphone o tablet, in grado di cambiare tonalità di colore semplicemente regolando la differenza di potenziale applicata , un po’ come succede con la luce naturale che attraversa le vetrate delle cattedrali, appunto.

Le proprietà ottiche delle vetrate gotiche possono essere imitate inoltre anche per produrre lenti più resistenti per le fotocamere da montare sulle nuove generazioni di rover per le future missioni spaziali .
Le vetrate hanno infatti resistito nei secoli al bombardamento della radiazione UV proprio per la presenza di nanoparticelle, in grado di schermare le radiazioni più aggressive. Oltre alle eccellenti performance ottiche, la nanoparticelle regalano ai vetri anche eccezionali proprietà chimiche, che aiutano a purificare l’aria in prossimità della superficie, distruggendo sostanze aggressive presenti nell’ambiente, come i composti organici volatili (VOC) responsabili dell’odore di “nuovo” di molti prodotti.

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