Los violines Stradivarius son considerados los mejores instrumentos en términos de calidad acústica. Estos violines fueron creados por Antonio Stradivari, quien junto con Andrea Amati y Andrea Guarneri dominó la llamada Edad de Oro de los violines, que abarcó desde aproximadamente 1660 hasta 1750. A lo largo de los años, los científicos han debatido sobre las razones precisas por las cuales estos instrumentos tienen un sonido tan superior. Un reciente estudio publicado en la revista Angewandte Chemie concluye que el secreto radica en los productos químicos utilizados para tratar la madera, como el bórax, el zinc, el cobre, el alumbre y el agua de cal.
La madera utilizada por Stradivari y Guarneri
Una de las teorías más populares es que Stradivari utilizó abeto alpino que creció durante un período de clima inusualmente frío, lo que provocó que los anillos de crecimiento anuales estuvieran más juntos y que la madera fuera anormalmente densa. Otros creen que la diferencia puede estar en el barniz utilizado por Stradivari, que podría ser una combinación ingeniosa de miel, clara de huevo y goma arábiga de árboles del África subsahariana, o quizás sales u otros productos químicos.
Un estudio doble ciego realizado en 2012 con 21 violinistas experimentados encontró que la mayoría de los sujetos preferían tocar los instrumentos más nuevos y clasificaban al Stradivarius en último lugar. La mayoría de ellos no podían distinguir la diferencia entre los instrumentos antiguos y los nuevos, y no había una correlación significativa entre la antigüedad de un instrumento y su valor monetario. Los autores del estudio concluyeron que la investigación futura debería centrarse en cómo los violinistas evalúan los instrumentos y en qué cualidades de interpretación son más importantes para ellos.
El poder del barniz
En 2006, Joseph Nagyvary, profesor emérito de bioquímica de la Universidad de Texas A&M, publicó un estudio en la revista Nature en el que afirmaba que eran los productos químicos utilizados para tratar la madera, no necesariamente la madera en sí, los responsables del sonido único de un violín Stradivarius. Específicamente, mencionó sales de cobre, hierro y cromo, que son excelentes conservantes de la madera pero también podrían haber alterado las propiedades acústicas de los instrumentos. Sus hallazgos se basaron en estudios utilizando espectroscopia infrarroja y de resonancia magnética nuclear para estudiar las propiedades químicas de los fondos de varios violines.
En 2007, el físico George Bissinger de la Universidad de Carolina del Este utilizó un escáner láser 3D para medir las propiedades acústicas de varios violines Stradivarius. Colgó cada uno de los cinco violines con bandas elásticas y golpeó la madera de la tapa con un pequeño martillo mientras registraba y medía los modos vibratorios con el escáner. Quería medir el movimiento dentro y fuera del plano de vibración para comprender cómo se producen los tonos ricos y tonales que asociamos con los violines de calidad. Además, contrató a un violinista de clase mundial para que tocara cada uno de los violines utilizados en el estudio durante una hora y luego ofreciera una evaluación subjetiva de cada uno. Los resultados fueron lo suficientemente detallados como para reconstruir las propiedades de rigidez de la madera utilizada para hacer los violines Stradivarius.
La importancia del barniz
En 2008, Berend Stoel de la Universidad Médica de Leiden en los Países Bajos colaboró con un lutier llamado Terry Borman para tomar tomografías computarizadas de varios violines Stradivarius y otros instrumentos modernos para compararlos. El objetivo era estudiar la densidad de las maderas utilizadas, ya que las diferencias en la densidad de la madera afectan la eficiencia vibratoria y, por lo tanto, la producción de sonido. Stoel adaptó un programa de computadora que calculaba de manera no invasiva las densidades pulmonares en personas con enfisema para estudiar las densidades de la madera a partir de las tomografías computarizadas.
En 2016, investigadores de los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales (EMPA) estudiaron cómo la composición química, el grosor y el grado de penetración de un barniz afectan la acústica del instrumento. Utilizaron muestras de madera de abeto noruego cortada del mismo árbol y las recubrieron con diferentes tipos de barnices. Luego realizaron pruebas de vibración de las muestras a lo largo del tiempo, utilizando tomografía de rayos X para medir los efectos. Los investigadores descubrieron que todos los barnices aumentaron la capacidad de amortiguamiento de la madera, lo que condujo a un sonido más cálido, suave y estéticamente agradable. Los barnices preferidos por los lutieres alemanes tuvieron un mejor desempeño en ese sentido y también produjeron una mejor radiación del sonido.
En 2017, investigadores taiwaneses compararon el arce utilizado por Stradivarius con arce moderno de alta calidad. Su análisis mostró evidencia de tratamientos químicos en forma de aluminio, calcio y cobre, entre otros elementos. También descubrieron que los instrumentos Stradivari y Guarneri tenían un 25 por ciento menos de agua que los instrumentos modernos debido a la descomposición de un componente de la madera llamado hemicelulosa. Menos humedad en la madera se traduce en un sonido más brillante.
El análisis químico de la madera
El último estudio analizó los productos químicos presentes en la madera utilizada para hacer las tapas de los violines Stradivarius y Guarneri. Se compararon los resultados con muestras de madera de abeto y arce modernas, así como maderas de zanfoñas chinas antiguas y violines europeos antiguos menos excepcionales. Se encontraron trazas de bórax y varios sulfatos metálicos en las muestras de madera que datan entre 1600 y 1750. Estos productos químicos habrían sido utilizados para preservar y mejorar las propiedades acústicas de la madera.
La madera utilizada por Stradivari y Guarneri, junto con el tratamiento químico que se les aplicaba, parecen ser los factores clave para el sonido excepcional de los violines Stradivarius. La densidad de la madera, el barniz y los productos químicos utilizados para tratarla contribuyen a la calidad acústica única de estos instrumentos. Sin embargo, aún se necesita más investigación para comprender completamente la conexión entre los productos químicos utilizados y la calidad del sonido.
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