The South-Sacristy Portal: a study of the gilding and polychromy on marble substrate

This thesis investigates the materials and techniques used in the polychromy and gilding of the South-Sacristy Portal of the Gothic Milan Cathedral (14th century). Through a combination of analytical techniques — including stereo and optical microscopy, scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray analysis (SEM-EDX), Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy, and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) — the study explores the composition, application methods, and preservation states of pigments, gilding, and preparation layers on the portal's marble substrate. Gilding analysis reveals the use of both water gilding based on a red bole base, likely mixed with minium and gypsum, and oil gilding based on linseed oil. Analytical results revealed the use of lapis lazuli blue and vermilion, two highly valued pigments of the period. The preparation layer and binder consist principally of white lime for the blue pigment, while a clay-like material rich in gypsum was used as a binder for the red pigment. This research provides insights valuable for future conservation strategies by comparing these findings with other European Gothic monuments, underscoring the importance of addressing the distinct vulnerabilities of each gilding and pigment layer to ensure the preservation of Milan Cathedral’s unique cultural heritage.

Questa tesi indaga i materiali e le tecniche utilizzate per la policromia e la doratura del Portale Sud-Sacrestale del Duomo gotico di Milano (XIV secolo). Attraverso una combinazione di tecniche analitiche - tra cui la stereo microscopia e la microscopia ottica, la microscopia elettronica a scansione con analisi a raggi X a dispersione di energia (SEM-EDX), la spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FTIR) e la gascromatografia-spettrometria di massa (GC-MS) - lo studio esplora la composizione, i metodi di applicazione e gli stati di conservazione dei pigmenti, delle dorature e degli strati di preparazione sul substrato marmoreo del portale. L'analisi della doratura rivela l'uso sia di una doratura ad acqua a base di bolo rosso, probabilmente mescolata con minio e gesso, sia di una doratura ad olio a base di olio di lino. I risultati delle analisi hanno rivelato l'uso del blu di lapislazzuli e del vermiglio, due pigmenti molto apprezzati dell'epoca. Lo strato di preparazione e il legante sono costituiti principalmente da calce bianca per il pigmento blu, mentre un materiale argilloso ricco di gesso è stato utilizzato come legante per il pigmento rosso. Questa ricerca fornisce spunti preziosi per le future strategie di conservazione, confrontando questi risultati con quelli di altri monumenti gotici europei, sottolineando l'importanza di affrontare le diverse vulnerabilità di ogni strato di doratura e pigmento per garantire la conservazione del patrimonio culturale unico del Duomo di Milano.