L’analisi criminalistica dei documenti e la particolarità dei mezzi coprenti

di Rafał Cieśla[i] (Traduzione dalla lingua polacca di Jolanta Grębowiec Baffoni)

1. Una breve storia dell’inchiostro

É difficile stabilire quando e dove l’inchiostro venne utilizzato per la prima volta. Tuttavia, con ogni certezza si può approvare che esso veniva adoperato già nelle antiche culture della Cina e dell’Egitto. Facendo riferimento alle fonti accessibili, l’inventore degli inchiostri cinesi fu Tien-Tsen, nel 2600 a.C. I mezzi coprenti di allora non erano niente altro che lacche nere, importate sulla seta con un tubicino di bambù. Per la produzione degli inchiostri neri veniva utilizzata la fuliggine (di legno proveniente da alberi frondosi) e le colle animali (da corna dei cervi) che successivamente venivano mescolati con la canfora e il muschio. Invece in Egitto sono stati trovati i rotoli di papiri scritti con un inchiostro composto principalmente da un pigmento colorante, ottenuto da fuliggine[ii]. Le prime informazioni sugli inchiostri contenenti il ferro, quindi i “precursori” degli inchiostri contemporanei composti di ferro-tannino, giungono dal secondo secolo a.C. Da quell’epoca sopraggiunge la ricetta di Philo di Bisanzio per la realizzazione della scrittura con un elisir di galle (un liquido trasparente). La scritta dopo l’asciugatura veniva inumidita con una soluzione di sale di rame, contenente il ferro, di conseguenza si colorava di nero[iii].

Nell’antichità venivano usati anche inchiostri colorati di rosso o di oro. Per realizzare il primo si utilizzavano gli inorganici (soprattutto il cinabro e il rosso di piombo) e i coloranti organici (sia vegetali che animali)[iv].

Sia nell’antichità, sia nel Medioevo, si faceva uso anche degli inchiostri d’argento e d’oro. Inizialmente, le lettere realizzate con una lastra sottile di metallo, venivano incollate con l’albume d’uovo. Più tardi all’albume si aggiungevano il vino e l’oro frantumato; il miscuglio di questi prodotti diventava un inchiostro. L’arte di scrivere con l’oro, ovvero la crisografia, si è sviluppata sopratutto in Bisanzio.

Della scrittura e della preparazione degli inchiostri nel Medioevo, si occupavano soprattutto i frati. Gli inchiostri di ferro-tannino erano ormai conosciuti e comunemente utilizzati.

Nei secoli XVI e XVII della realizzazione dei mezzi coprenti si occupavano soprattutto i medici italiani, che (come per esempio Gerolamo Cardano) elencavano le caratteristiche necessarie dell’inchiostro. Fra le più elementari possiamo citare: una buona fluidità dovuta al contenuto dell’acqua, un buon spessore dovuto alla gomma arabica e all’infuso di galle, il nero provocato con l’acido solforico e alla fine la lucidità che si doveva ottenere con le bucce di melagrana[v].

A meta del XIX secolo nacque un nuovo inchiostro ottenuto dall’elisir dell’albero di campeggio. L’elisir scaldato con poche quantità di cromato di potassio, rilasciava un inchiostro di colore neroazzurro intenso. Per le sue qualità superava la qualità degli inchiostri contenenti il ferro, poiché reagiva in modo neutro, cioè non logorava lo strumento scrittorio, ovvero il pennino[vi].

Nel 1856 August Leonhardi realizzò la ricetta di cosiddetti inchiostri di alizarina. Il loro valore consisteva in un’equilibrata densità e trasparenza. Fino a quell’epoca gli inchiostri ferro-gallici erano sospensioni, le cui sostanze, altamente viscose, mantenevano un fondo in forma di sospensione. Per ottenere questo effetto, più frequentemente si aggiungeva la gomma arabica. Durante la scrittura il liquido scuro veniva trasportato con la penna sulla carta, sulla quale, grazie alla presenza della gomma arabica, veniva fissato il colore. L’autore ipotizzava che non fosse necessario che l’inchiostro contenesse, come si utilizzava fino a quel momento, il colorante già pronto. Secondo le sue supposizioni l’impatto dell’inchiostro (privo del colorante) con la carta avrebbe dovuto realizzare il colore, in risultato dell’azione dell’aria, quindi dopo l’esecuzione della scrittura.  Per ottenere questo effetto si raccomandava di mescolare l’infuso di galle con il solfato di ferro e con la soluzione d’indaco. Quest’ultimo doveva prevenire che il ferro si unisse con il tannino. In risultato si otteneva un liquido trasparente debolmente colorato, che soltanto dopo essere trasportato sulla carta, in risultato della reazione con l’aria, realizzava il colore proprio dell’inchiostro. Per una leggibilità immediata si aggiungevano poche quantità del colorante già pronto (per esempio l’estratto di robbia, contenente l’alizarina). Grazie allo sviluppo dell’industria dei coloranti di anilina per la produzione degli inchiostri ferro-tannino, si potevano introdurre diversi coloranti e ottenere gli inchiostri di vari colori. Tuttavia, dopo il passare del tempo, la scrittura acquisiva il colore marrone, proprio agli inchiostri ferro-tannino, che sostituiva il colore precedente[vii].

L’industria dei coloranti, nel suo dinamico sviluppo, da una parte contribuiva nel progresso della produzione degli inchiostri, dall’altra però creava una pericolosa concorrenza per i mezzi scrittori tradizionali, poiché sfruttava la possibilità di utilizzare per la realizzazione della scrittura le soluzioni di acqua e di coloranti, senza nessun preparativo specifico. I produttori di quel nuovo specifico, ritenevano che gli inchiostri di coloranti e di campeggio, grazie alle loro qualità, dovrebbero subentrare a quelli di ferro-tannino. Tuttavia, la produzione degli inchiostri di campeggio non ebbe tanto successo, ma gli inchiostri di coloranti, soprattutto quelli composti di componenti sintetici, concorrono efficacemente sul mercato con gli inchiostri di ferro-tannino, fino ad oggi.

Attualmente è molto diffusa la produzione degli inchiostri con i componenti sintetici, che fanno parte di inchiostri indipendenti. Inoltre  questi componenti vengono aggiunti anche agli inchiostri ferro-tannino, creando in questo modo un mezzo coprente più durevole e più resistente.

L’utilizzo degli inchiostri refill delle penne ha la storia più breve dell’inchiostro tradizionale. Il primo modello utilizzabile della penna  è stato realizzato dall’ungherese Laslo Biro nel 1938. Per la realizzazione di questo strumento scrittorio, impegnò diciotto anni.

L’essenza della sua idea consisteva in distribuire l’inchiostro sulla superficie con l’utilizzo di una sfera che girava all’interno del cuscinetto. Lo stesso autore ideò l’inchiostro (la pasta) realizzato in base all’olio condensato con la glicerina, che non essiccandosi e non defluendo, era adatto per una costante fornitura delle sfere della penna. A popolarizzare e rendere comunemente conosciuto questo nuovo mezzo coprente, furono gli eventi della seconda guerra mondiale[viii].

Gli inchiostri di consistenza di una massa semiliquida, utilizzati nelle penne, hanno subito una significante evoluzione. Inizialmente per la loro produzione venivano utilizzate le soluzioni dei coloranti solubili nell’acqua mescolata con la glicerina e con la soluzione di destrina, successivamente, per diminuire la liquidità dell’inchiostro, si aggiungevano le soluzioni dei coloranti di grasso, soprattutto di oleina con l’aggiunga di stearina o delle cere. La scrittura prodotta con la penna contenente questi ingredienti durava poco tempo, ovvero era facilmente lavabile e poco resistente ai raggi del sole. Soltanto l’introduzione degli inchiostri con i coloranti resistenti alla luce, come per esempio alcool benzilico e glicolo, con l’aggiunta delle resine sintetiche che garantivano una opportuna consistenza –  ha comportato lo loro ampia diffusione[ix].

2. L’analisi dell’inchiostro in criminalistica

La funzione dei mezzi coprenti[x], a prescindere dal loro genere, è quella di realizzare una traccia di forma definita, colorata e duratura. Per questo motivo per il mezzo coprente si ritiene ogni sostanza in grado di svolgere questa funzione, anche se il suo obiettivo dovesse essere fondamentalmente diverso. In genere si può scrivere quasi con tutto ciò che lascia una traccia visibile sulla superficie o che determina la realizzazione di un segno. Più spesso utilizziamo i mezzi coprenti quali inchiostri per le penne stilo, inchiostri per i disegni, inchiostri (le paste) per le penne, inchiostri e le polveri per le stampanti (toner), grafite e inchiostri tipografici. Rari, tuttavia non sconosciuti, sono i casi di scrivere con il sangue, il latte e le altre sostanze atipiche. In questo capitolo presenteremo solamente i mezzi coprenti più comuni, utilizzati in pratica e di conseguenza più sottoposti alla falsificazione.

Fra le caratteristiche principali dei mezzi coprenti si possono citare, oltre la composizione chimica, anche le proprietà meccaniche relative alla durata e alla resistenza del mezzo coprente.

Per la durata si intende il grado di sensibilità alle comuni condizioni danneggianti, riscontrabili durante il normale e adeguato utilizzo del mezzo coprente. Fra queste condizioni si possono elencare soprattutto: influenza degli ingredienti della superficie (carta), reazioni spontanee riscontrabili fra gli specifici ingredienti del mezzo coprente, influenze delle condizioni atmosferiche sul comportamento del mezzo coprente, come per esempio influenza dell’aria (ossigeno, vapore) o di una determinata intensità della luce, ecc.[xi]. Bisogna distinguere la durata dalla resistenza. Stabilendo la resistenza è necessario prendere in considerazione l’adattabilità del mezzo coprente ai fattori danneggianti che non si verificano nel corso di un normale utilizzo del mezzo coprente. Come esempio si può prendere in considerazione un’azione volontaria attuata sul mezzo coprente per provocare la sua decolorazione sulla superficie del documento, con l’utilizzo di diverse soluzioni cancellanti il mezzo coprente, oppure anche un’azione casuale di bagnare il documento nell’acqua o in qualche soluzione, o la sua sottoposizione all’azione di una elevata temperatura, ecc.[xii].

Dal punto di vista criminalistico è essenziale distinguere un tipo di mezzo coprente da un’altro (per esempio un inchiostro per la penna a sfera, da un altro per la penna stilo), e precisamente – le conformità o le difformità degli ingredienti dei due o più mezzi coprenti, presenti su uno o più documenti. Le ricerche di questo tipo sono necessarie nelle situazioni di sospetto di falsificazione del testo fissato sul documento, per l’aggiunta dei frammenti da una persona non autorizzata. Inoltre, in molti casi, si può riscontrare la conformità della composizione chimica del mezzo coprente che si trova sul documento sottoposto all’analisi, con il mezzo coprente (l’inchiostro per le penne o per i disegni) trovato presso il sospettato.

La diversità degli ingredienti, da una parte facilita le ricerche e la caratteristica dei mezzi coprenti, ma dall’altra, per motivi di un’ampia produzione, gli priva dalle caratteristiche individuali, talmente utili e opportuni nel processo di identificazione. Ciò di conseguenza porta alle conclusioni sulle maggiori possibilità delle identificazioni dei gruppi di appartenenza, per esempio per l’utilizzo di un determinato inchiostro in una determinata partita (gruppo) dei mezzi coprenti.

La perizia criminalistica dei documenti, in confronto con gli altri tipi di perizie, vanta dei più sviluppati metodi di ricerca di diverso grado di complessità, dai più semplici ai più complicati. Ciò si deve allo sviluppo storico dello stesso documento, all’ampiezza del suo utilizzo, ai modi e ai metodi di falsificazione, alla sua vasta diversità, al suo valore e al significato nella vita quotidiana e anche al tipo delle sostanze utilizzate nella produzione, ai modi e ai metodi di stesura dei mezzi coprenti. I diversi metodi di ricerca vengono utilizzati in relazione al tipo del documento, della tecnica della sua realizzazione, della superficie utilizzata, dei segni di sicurezza proteggenti dalla falsificazione e anche dei modi e dei metodi della stessa falsificazione.

Attualmente per la realizzazione dei documenti si utilizzano soprattutto gli inchiostri[xiii], gli inchiostri per la penna a sfera[xiv] ma anche i toner e i colori tipografici[xv]. Per la loro identificazione vengono utilizzati i metodi di ricerca fra i quali, in modo generale, bisogna distinguere: i metodi fisico-ottici che permettono di stabilire la struttura, le proprietà spaziali della determinata sostanza e anche le cosiddette proprietà fisiche, come per esempio assorbimento della luce o conduzione elettrica; i metodi chimici che permettono l’analisi qualitativa e quantitativa della composizione chimica della sostanza e anche le sue proprietà chimiche, come per esempio la capacità della sostanza alle determinate reazioni chimiche; ma anche i metodi fisico-chimici consistenti in ricerca delle dipendenze fra l’ingrediente della sostanza e delle sue proprietà fisiche.

Nelle ricerche di base vengono utilizzati i metodi non invasivi, ovvero quelli che non danneggiano la struttura del documento, come per esempio i metodi ottici.

Fra le ricerche ottiche vengono elencati quei metodi che durante l’analisi della materia si servono delle informazioni acquisite da onde elettromagnetiche di una determinata lunghezza.

Il segnale ottico viene ripreso immediatamente attraverso la vista oppure con la mediazione delle apparecchiature che servono a rinforzare, elaborare e registrare il segnale.

3. I metodi ottici dell’analisi degli inchiostri

L’osservazione diretta attraverso la vista è limitata dalla stessa natura del senso della vista. Per questo motivo la valutazione visiva dell’oggetto analizzato  è soggettiva, perciò esposta ai grandi rischi di errore. Il fattore decidente sul risultato potrebbe essere la preferenza personale del perito. Di conseguenza, ogni ricercatore svolgendo le indagini senza un’adeguata apparecchiatura specialistica (per esempio riflettometri con spettrofometri, colorimetri o densimetri che sono le attrezzature misuranti il coefficiente del riflesso della luce) potrebbe interpretare diversamente le proprie osservazioni (per esempio valutando il colore)[xvi].

Eppure è comunemente noto che la percezione visiva è limitata soprattutto per la sensibilità dell’occhio umano, per lo stretto campo di onda elettromagnetica, per le estremi (minimale e massimale) intensità di radiazione in grado di provocare l’impressione del colore, variabile in un minimo ambito dalla focale del cristallino dell’occhio.

Gli errori che sorgono in risultato dei fattori elencati in alto, si possono eliminare utilizzando diversi strumenti a sostegno del lavoro del perito. Così per esempio prima di intraprendere le analisi particolari, l’osservazione del documento, in tutti i suoi particolari con una illuminazione adeguata e il microscopio, potrebbe fornire delle informazioni essenziali sull’oggetto. Queste informazioni iniziali dovrebbero fornire le basi per stabilire il piano delle ricerche successive, con la considerazione dell’oggetto e dell’ambito di ricerca indicato dal committente della perizia.

In questa fase, sempre prendendo in considerazione le osservazioni sulla “soggettiva misurazione del colore”, a volte è possibile, per esempio, determinare il colore degli scritti e delle stampe, stabilire se abbiamo a che fare con l’originale o con una copia, riconoscere la tecnica con la quale sono stati eseguiti i campioni, distinguere la scrittura eseguita con la penna a sfera da quella eseguita con la penna stilo.

Lo strumento essenziale di ricerca nel laboratorio criminalistico è il microscoppio ottico che permette di osservare l’oggetto sottoposto all’analisi (il mezzo coprente, la carta, i segni di sicurezza proteggenti il documento, ecc.) in tutta la sua superficie. Di solito gli ingrandimenti utilizzati negli esami dei documenti non sono di grande dimensione e sono compresi nei limiti da x5 a x50 (utilizzati soprattutto nelle analisi di scrittura). Invece nell’ambito delle ricerche tecniche di solito sono necessari gli ingrandimenti significativamente più grandi, fino a x600 o addirittura x800. Questi permettono di analizzare i frammenti selezionati del documento, come per esempio scomposizione della sostanza del mezzo coprente, fibre nella struttura della carta, eventuali stratificazioni dei colori sulla fibra, ingredienti cristallizzati del mezzo coprente, particolari selezionati nei tratti incrociati delle le linee grafiche, ecc.[xvii].

Rimanendo sul tema delle indagini con l’utilizzo dei sistemi ottici d’ingrandimento, non si può tralasciare la questione di una adeguata illuminazione dell’oggetto. Le illuminazioni angolari utilizzati normalmente, presenti in forma di fascio di luce bianca illuminante l’oggetto ad angolo 90° e 45º circa, rendono possibile l’analisi, per esempio dei colori dei mezzi coprenti o della struttura della superficie. Tali attività permettono dunque di stabilire alcuni fattori, come la tecnica di realizzazione dello scritto o della stampa e stabilire il percorso delle fibre della carta. Nelle analisi microscopiche si utilizza anche l’illuminazione con la luce passante attraverso l’oggetto in esame che permette di analizzare e stabilire l’autenticità per esempio di segni d’acqua, rilevare tracce di strofinamenti del mezzo coprente, la lettura dei testi imbrattati, cancellati – invisibili con l’illuminazione normale, con le osservazioni dei danni meccanici dei documenti.

Di conseguenza, dopo aver stabilito, con i sistemi ottici d’ingrandimento, le caratteristiche dei componenti del documento osservato, si analizzano i coefficienti energetici assorbenti, riflettenti e trasmittenti ed eventuali proprietà luminescenti[xviii]. La possibilità di cogliere, registrare e considerare quantitativamente questi coefficienti, li rende significativi nell’analisi delle particolari parti del documento. Per tale motivo, questo tipo di ricerche compie un ruolo essenziale nell’analisi comparativa dei mezzi coprenti presenti sui documenti[xix].

In ambito della perizia tecnica dei documenti, i metodi fisico-ottici, adoperati attualmente, utilizzano soprattutto la sfera dello spettro di radiazione elettromagnetica, nel campo da 240 nm a 1000nm, che comprende:

– la radiazione ultravioletta di lunghezza d’onda 254 nm, 313 e 365 nm;

– la radiazione visibile nella lunghezza d’onda da 400 nm a 700 nm;

– e anche la sfera di cosiddetto infrarosso vicino, fra 700 nm e 1000 nm.

Durante le analisi si osservano i fenomeni di assorbimento, di riflessione e di luminescenza della radiazione degli oggetti in analisi, e queste osservazioni sono condotte nell’ambito dello spettro essenziale dal punto di vista di perizia dei documenti. Ai metodi ottici, utilizzati durante lo svolgimento della perizia tecnica dei documenti, appartengono: l’assorbimento e il riflesso nella luce visibile e infrarossa, la luminescenza nella luce visibile, la luminescenza negli infrarossi e fluorescenza (luminescenza) negli ultravioletti.  La luminescenza viene utilizzata come metodo d’identificazione nell’analisi di diversi elementi del documento.

Il fenomeno della luminescenza avviene quando le particelle irradiate, dopo aver acquisito un’ulteriore energia, passano allo stato attivo e di conseguenza ritornando allo stato di partenza, emettono una parte dell’energia in forma di luce. In relazione all’area dello spettro in cui avviene l’attivazione e la trasmissione dell’energia, si distinguono vari tipi di luminescenza. Con questo termine vengono denominati due fenomeni: fluorescenza e fosforescenza. Il primo avviene quando le particelle attive trasmettono la luce esclusivamente durante l’azione di radiazione attivante, il secondo invece anche, quando l’azione della luce attivante viene interrotta[xx].

La luminescenza visibile, attivata per esempio con la radiazione ultravioletta, è uno dei metodi più diffusi nell’analisi dei mezzi coprenti. Purtroppo, nella pratica peritale si riscontrato i casi degli esperti, che durante l’analisi dei mezzi coprenti continuano a trattare “gli ultravioletti” in modo complessivo, come se fosse un colore ulteriore – anche se invisibile per l’occhio umano.

Invece le proprietà di questa radiazione mutano significativamente insieme con la lunghezza d’onda e già nel campo dell’ultravioletto vicino (365 nm) si verifica la differenziazione dell’influenza di onde elettromagnetiche con i mezzi coprenti, più alta che nell’area di onde molto differenti per l’occhio umano che si estende da 400 nm a 700 nm,  che comprende i colori percepiti dalla vista (verde, gialloverde, giallo, gialloarancio, arancio, rosso)[xxi].

In pratica, l’analisi della luminescenza visibile attivata con gli ultravioletti si limita all’illuminazione del documento con la radiazione contenente soltanto la fascia di 365 nm e all’osservazione ad occhio nudo della luminescenza, provocata in questo modo. Fino a poco tempo fa questa situazione era dovuta soprattutto alla mancanza dei relativi strumenti in grado di trasmettere e successivamente registrare la luminescenza attivata, anche nelle altre fasce di questa radiazione (per esempio nel campo della lunghezza delle onde 254 nm 313 nm).

La luminescenza nell’infrarosso avviene quando l’oggetto irradiato con la luce visibile, trasmette la radiazione infrarossa. La radiazione generata viene registrata dalla camera sensibile all’infrarosso e di conseguenza elaborata nell’immagine osservabile sul monitor[xxii]. Le particelle degli ingredienti dei materiali coprenti attivate dalla radiazione visibile (più spesso la luce azzurroverde), trasmettono la luce nell’infrarosso fino a quando vengono sottoposte all’azione della radiazione visibile.

Nelle analisi criminalistiche dei documenti l’analisi del fenomeno di luminescenza serve fra l’altro a distinguere i mezzi coprenti. Poiché non tutti gli ingredienti di questi materiali dimostrano la capacità di trasmettere la luce, la differenzazione degli inchiostri in comparazione (inchiostri per le penne, inchiostri e toner per la stampa, ecc.), può essere ottenuta in base alla costatazione della luminescenza di uno fra gli altri, oppure alla dimostrazione delle differenze del livello e dell’ambito di radiazione trasmessa da essi.

Durante l’esecuzione dell’analisi tecnica nella perizia dei documenti, ma soprattutto nella sua fase finale, ovvero nella fase dell’interpretazione dei risultati ottenuti, bisogna ricordare che la presenza e il grado della luminescenza dei mezzi coprenti dipende da molti fattori, fra l’altro: dal tempo passato dalla realizzazione dello scritto, dalla resistenza dell’inchiostro, della sua densità e inoltre dalle condizioni nelle quale il documento veniva conservato. Un fattore molto importante che potrebbe influire sulla presenza della luminescenza, è l’umidità dell’aria nella quale veniva conservato il documento, poiché questa condizione accelera notevolmente la degradazione della traccia grafica.  Un altro problema essenziale è presentato dalla sporcizia che si trova sulla carta (oppure all’interno della carta, poiché anche la stessa carta può dimostrare le proprietà di luminescenza), ciò comporta la necessità di analizzare la stessa superficie della carta. La capacità di luminescenza è propria non solo agli ingredienti dei mezzi coprenti, ma anche alle altre sostanze, delle cui anche piccole quantità depositate sul documento, possono provocare la trasmissione della luce negli infrarossi[xxiii].

Sull’immagine della luminescenza dei mezzi coprenti influisce anche la trasmissione della luce propria della carta sulla quale è stata eseguito lo scritto, perciò la tecnica descritta può essere utilizzata solamente per confrontare i mezzi coprenti che si trovano sulla stessa superficie. Inoltre sulla presenza e il grado di luminescenza nelle linee grafiche possono influire le macchie e le sporcizie della carta, quindi prima di intraprendere l’analisi è necessario svolgere le particolari analisi di tutto il documento[xxiv].

Modificando, anche in modo insignificante, la lunghezza d’onda della luce con la quale vengono illuminati i campioni del mezzo coprente in esame, possiamo osservare gli importanti cambiamenti nell’intensità della luce emessa dalle singole linee grafiche. In questo modo si possono ottenere le ottime condizioni per la differenziazione  dei mezzi coprenti in esame. Tuttavia è necessario ricordare che solo la constatazione delle differenze nette permette di stabilire, in modo inequivocabile, l’utilizzo di diversi mezzi coprenti per la realizzazione degli scritti in comparazione[xxv].

Il caso particolare di questi metodi aventi per obiettivo la definizione dei coefficienti energetici di riflessione, assorbimento e permeabilità degli ingredienti dei mezzi coprenti in esame – è l’analisi spettrale. L’oggetto di ricerca è la dipendenza quantitativa dei singoli coefficienti energetici dalla lunghezza d’onda della radiazione analizzante. In altre parole si tratta di stabilire in che modo si formano questi coefficienti per le singoli lunghezze d’onda elettromagnetiche in tutto l’ambito facente parte del calcolo dello spettro. Il risultato dell’analisi spettrale si ottiene attraverso il diagramma di cui un asse presenta la lunghezza d’onda della radiazione analizzante, l’altro invece l’intensità della radiazione riflessa, assorbita, permeata o attivata della sostanza in esame. Nell’esame dei mezzi coprenti sono altamente utili le analisi spettrometriche condotte in luce riflessa con la registrazione automatica dei risultati, poiché rendono possibile l’analisi dell’oggetto direttamente sul documento. Similmente avviene nel caso dell’analisi dei mezzi coprenti nella luce passante direttamente sul documento[xxvi].

L’analisi spettrale della radiazione riflessa, condotta nell’ampio ambito della radiazione, è molto significativa nelle ricerche criminalistiche sui mezzi coprenti. Fino a poco tempo fa il suo utilizzo era marginale per gli alti costi della strumentazione necessaria. Attualmente, ogni perito può usufruire dai servizi dei laboratori criminalistici, attrezzati in strumentazione per questo tipo di analisi[xxvii].

I mezzi coprenti, oltre le sostanze portanti, quali sono le resine di diverso tipo, contengono i coloranti capaci di assorbire la radiazione elettromagnetica nella parte visibile dello spettro. Le particelle dei pigmenti che partecipano alla realizzazione dei colori del mezzo coprente in esame, assorbono la luce di diverse lunghezze d’onda. Ne risulta che in base all’analisi del grado e dell’ambito dell’assorbimento, si può dimostrare la presenza delle differenze fra due, in apparenza simili, mezzi coprenti[xxviii].

L’assorbimento e il riflesso della radiazione elettromagnetica di determinate lunghezze d’onda, sono una delle caratteristiche dei coloranti, che entrano far parte dei mezzi coprenti. Grazie all’utilizzo dei filtri adeguati che ritagliano le fasce più strette, in molti casi è possibile differenziare i materiali di colore simile – in base all’analisi del grado e dell’ambito dell’assorbimento della luce – caratteristico per questi materiali. Nel caso dell’assorbimento totale della radiazione da parte di tutti i coloranti, la traccia dello scritto, in una determinata lunghezza d’onda, diventa invisibile, invece il riflesso della radiazione da parte di alcuni di essi, fa che la scritta diventa meno o più visibile. L’interpretazione dei risultati ottenuti esige molta esperienza e prudenza, poiché la presenza delle differenze sottili di grado o/e di ambito dell’assorbimento della luce da parte dei due inchiostri, può essere causata dalle differenze dello spessore, distribuito sulla superficie degli strati dei materiali, e non dalla loro composizione differente.  Il metodo di assorbimento negli ultravioletti è utilizzato anche per la lettura delle scritte invisibili, per esempio coperte da una sostanza non trasparente, come per esempio il correttore o un altro mezzo coprente. Inoltre il metodo è utile anche per rilevare e leggere le scritte parzialmente o totalmente scolorate o cancellate dalla superficie[xxix].

La situazione ideale si verifica quando due mezzi coprenti, differenti per la loro composizione, dimostrano l’assorbimento totalmente differente, ciò significa che in una determinata lunghezza d’onda della luce, uno di loro assorbe la luce totalmente, perciò diventa completamente invisibile, mentre un altro la riflette diventando ben visibile. Tuttavia bisogna sottolineare che in pratica criminalistica con le situazioni di questo tipo (cioè quando si verifica l’alta differenza dei mezzi coprenti), abbiamo a che fare molto raramente. Per questo motivo alcuni autori propongono di determinare il grado in cui i mezzi coprenti assorbono la radiazione e di stabilire “il campo di visibilità” dell’inchiostro, cioè determinare i valori estremi della lunghezza della radiazione, per i quali gli inchiostri rimangono ancora visibili[xxx].

Tale operazione è possibile poiché durante la comparazione di due tracce realizzate con lo stresso inchiostro, si possono ottenere diversi valori determinanti il grado in cui essi assorbono la radiazione. E allo stesso modo, possono esistere diversi “campi di visibilità”. Queste differenze possono apparire, per esempio, in risultato di differenze dello spessore delle tracce, poiché la grossezza può influire sulla valutazione della visibilità della traccia grafica durante la modifica della lunghezza d’onda. Invece l’assenza di differenze nell’assorbimento fra gli inchiostri in comparazione, non è necessariamente l’indizio che le due linee grafiche (nello stesso documento) siano state eseguite con lo stesso mezzo coprente[xxxi].

Ne risulta che il parere sulla conformità oppure sulla differenza dei mezzi coprenti in comparazione, dovrebbe essere espresso concordemente con gli altri metodi differenti, invece l’espressione del giudizio categorico relativo all’incompatibilità dei mezzi coprenti in comparazione, è giustificato quando fra i campioni in esame si verificano le differenze significative, sia durante la loro analisi in assorbimento della luce bianca e infrarossa, sia durante l’esecuzione degli esami con gli altri metodi di analisi[xxxii].

Ritornando alle considerazioni precedenti bisogna sottolineare ancora una volta che il metodo di assorbimento non si limita esclusivamente a differenziare i mezzi coprenti – ma trova l’utilizzo più ampio. Esso risulta utile anche per rendere visibili le scritte coperte successivamente con altre tracce grafiche, tuttavia bisogna tenere presente che ciò è fattibile soltanto quando ognuna delle scritte, sia la primaria che la successiva, sono state realizzate con diversi mezzi coprenti.

Il completamento degli spettri assorbenti sono gli spettri riflettenti che consistono nella rimozione degli spettri della luce riflessa dal frammento del documento in esame. Lo spettro riflettente è l’inversione (il riflesso dello specchio) dello spettro assorbente. Per motivi delle proprietà della superficie in esame (la lucidità), qualche volta lo spettro riflettente può differenziare minimamente dagli spettri assorbenti – quindi diventa più “variato”. Spesso, sulla linea dello spettro, sono presenti le fasce più nette e le incurvature.

Fra le analisi di luminescenza, nella perizia dei documenti (quindi anche dei materiali coprenti) è particolarmente significativa l’analisi di fluorescenza che utilizza la fluorescenza visibile. Le proprietà di fluorescenza e di fosforescenza costituiscono il parametro che caratterizza la sostanza relativa. Questo parametro è essenziale poiché è indipendente e non si può svilupparlo dai parametri quali il colore o la composizione elementare della sostanza in esame[xxxiii].

Comunemente è conosciuto il fenomeno di fluorescenza di alcuni coloranti, attivato attraverso la radiazione dalla sfera dell’ultravioletto, che viene utilizzato per i fini speciali, per esempio identificativi (di solito di lunghezza 254 nm o 365 nm, eventualmente 313 nm, utilizzata nel Comparatore Visivo Spettrale, VSC-6000 della ditta Foster and Freeman), invece il fenomeno osservato nella sfera della luce visibile, presenta una illuminazione di diversa intensità e colori. Poiché l’ultravioletto suscita la luminescenza soprattutto nei diversi materiali utilizzati per la produzione dei pigmenti, colori, colle, lacche o la carta, questo fenomeno viene spesso adoperato nella perizia dei documenti. La tecnica descritta trova l’utilizzo fra l’altro nella lettura delle scritte cancellate, nell’analisi comparativa di alcuni mezzi coprenti colorati, ma anche nell’analisi comparativa delle carte e delle colle[xxxiv].

Confrontando la fluorescenza dei materiali bisogna ricordare che questo fenomeno può essere sensibile ai cambiamenti che consistono nella modificazione delle proprietà di luminescenza dell’oggetto, per esempio sotto l’influenza dell’attività della luce oppure di diverse sostanze chimiche.

Nella tecnica peritale dei documenti i fenomeni che avvengono nella luce ultravioletta, trovano inoltre l’utilizzo durante l’esame di regolarità di protezione (dalla falsificazione) dei documenti come banconote, documenti d’identità, passaporti, patenti, carte di pagamento, ecc. Le protezioni di questi documenti vengono eseguite attraverso l’impiego dei materiali fluorescenti speciali come per esempio inchiostri, fibre, carte, ecc.

La spettroscopia Raman è il metodo utilizzato per identificazione e segnatura di diverse sostanze sulla base di analisi della diffusione anelastica della luce sulle particelle della sostanza in analisi[xxxv]. L’irradiazione del campione con un fascio di luce, provoca tre fenomeni elementari: l’assorbimento, l’emissione e la menzionata diffusione dei fotoni. Nel caso del fenomeno di diffusione, una parte della radiazione riduce o aumenta la propria energia e la differenza dell’energia prima e dopo la sua diffusione è strettamente connessa con l’energia della vibrazione della particella. Lo spettro di Raman, che presenta la dipendenza dell’intensità della radiazione diffusa dalla differenza dell’energia della radiazione cadente e diffusa, contiene quindi le informazioni sulle vibrazioni caratteristiche per le particelle in esame e permette di analizzare la composizione del campione[xxxvi].

La spettroscopia di Raman permette di registrare la radiazione che espressa graficamente presenta la dipendenza dell’intensità della luce dal numero ondulatorio, caratteristico per il materiale. Per questo motivo, comparando gli spettri di Raman ottenuti per le sostanze in esame, si possono condurre le analisi comparative, per esempio degli inchiostri per le penne e degli inchiostri in genere, e le ricerche identificative. Durante l’esame identificativo, lo spettro ottenuto per un determinato materiale, di seguito viene comparato con gli spettri di modello, accessibili in una biblioteca speciale (la base) dei dati[xxxvii].

Accanto alla precisione e alla velocità delle misurazioni, il valore della spettroscopia (spettrometria) di Raman consiste in non necessità della preparazione dei campioni e nella possibilità di condurre le analisi nell’ambiente naturale, senza il bisogno di utilizzare le condizioni speciali per le misurazioni. E’ il metodo non danneggiante nell’indagine criminalistica dei documenti ed è utile soprattutto per l’identificazione e la differenziazione dei diversi mezzi coprenti. Ultimamente si intraprendono le prove del suo utilizzo anche per stabilire la sequenza dei tratti incrociati[xxxviii].

In alcuni casi, durante la sottoposizione dei campioni dei mezzi coprenti alla classica analisi di Raman, in risultato di una luminescenza intensa, propria del mezzo coprente, i flussi poco intensi di Raman sono invisibili. Per dimostrare la loro esistenza, oltre il classico metodo di spettroscopia di Raman, si utilizza anche la tecnica SERRS (Surface Enhanced Resonance Raman Scattering). Questa tecnica permette la misurazione degli spettri anche quando la sostanza scrivente in esame dimostra una forte intensità di illuminazione (fluorescenza). SERRS è una specie di filtro che riduce questa illuminazione rendendo possibile la misurazione degli spettri[xxxix]. Anche questo è il metodo che rispetta l’integralità del documento, quindi tende al trattamento senza distruggerlo. Sul campione in esame (sul frammento del mezzo coprente) è necessario stendere la soluzione di poli-L-lisina e di conseguenza dopo il suo asciugamento, stendere la soluzione di argento colloidale, precisamente nello stesso spazio trattato precedentemente con la poli-L-lisina. Il termine „metodo non distruggente” non bisogna considerarlo letteralmente, poiché nello spazio trattato con la soluzione, dopo il suo asciugamento, rimangono le piccole macchioline e gli eventuali strisce del mezzo coprente.

I metodi presentati dovrebbero essere svolti nei laboratori nei quali vengono eseguite le indagini tecniche dei documenti, per il loro significato nella pratica delle analisi dei documenti. Il carattere di questo metodo che rispetta l’integralità del documento, permette di analizzarlo senza danneggiarlo. Ciò è di grande importanza dal punto di vista dei principi criminalistici e in particolare per la possibilità di ripetere il metodo utilizzato, anche per la verifica dei risultati ottenuti.

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