¿Cómo se puede determinar la edad de los objetos arqueológicos si no se aplica el método bien establecido de datación por carbono? por ejemplo para objetos metálicos? Los científicos españoles y portugueses han introducido ahora una técnica para fechar artefactos hechos de cobre y bronce. Presentado en la revista Angewandte Chemie, su método electroanalítico se basa en la voltamperometría de micropartículas. Compara varios productos de corrosión que se forman durante largos períodos de tiempo y funciona con solo unos pocos nanogramos de material, por lo que casi no causa daño.

Los experimentos voltamétricos producen curvas de corriente-voltaje que tienen formas características para muchos compuestos. Para fechar que contienen cobre, hallazgos arqueológicos, un equipo dirigido por Antonio Doménech-Carbó de la Universidad de Valencia examinó las proporciones de dos óxidos de cobre diferentes, tenorita y cuprita, que se pueden diferenciar y cuantificar en función de sus curvas voltamétricas.

Cuando están expuestos al aire, las superficies de cobre quedan cubiertas por una capa natural de cuprita (Cu2O). Tiempo extraordinario, esta capa se convierte lentamente en otros productos de corrosión. A medida que los objetos que contienen cobre envejecen en un ambiente ligeramente corrosivo, sin contacto con la tierra o el aire del mar, una capa de tenorita (CuO) se forma continuamente sobre la pátina de cuprita primaria. Esto ocurre porque la cuprita reacciona con el oxígeno del aire para formar preferentemente tenorita en una atmósfera que contiene CO2 o en presencia de materiales calcáreos. El examen de monedas de cobre mediante microscopía electrónica de barrido junto con espectroscopía de rayos X confirmó la presencia de cuprita y tenorita.

Para realizar los experimentos electroanalíticos, los investigadores impregnan un electrodo de barra de grafito con parafina y frotan la superficie del artefacto con él. Algunos nanogramos de la superficie de la muestra se adhieren al electrodo, que luego se sumerge en un electrolito acuoso. Esto casi no daña el objeto. Las micropartículas de óxido de cobre dan como resultado picos muy característicos en las curvas de corriente-voltaje resultantes.

De particular interés para los investigadores es la relación de los picos actuales para tenorita y cuprita. Muestra un aumento constante con el aumento del tiempo de corrosión, como se demuestra con una serie de monedas antiguas de varias colecciones, incluidos los Museos de Prehistoria de València y Xàtiva (España), así como el envejecimiento artificial de las monedas de céntimos de euro de cobre. Los investigadores pudieron usar las monedas para establecer una curva de calibración que se puede usar para fechar objetos de edad desconocida.

La datación voltamétrica de un cántaro de agua del período califal y un casco de Montefortino de la época romana arrojó edades de 1050 ± 80 y 2150 ± 150 años, respectivamente, que concuerdan bien con fechas previamente establecidas a partir del contexto arqueológico.