Slijtage van de bladgouden bekleding van de Schwedagonpagode zorgt voor hoofdbrekens in Myanmar. Lise Vermeersch onderzoekt of chemische en materiaalkundige inzichten uit de elektronica-industrie kunnen helpen met duurzame restauratie.

De 98 meter hoge Schwedagon-pagode in Yangon, Mynamar, Birma (foto), is bekleed met koperen platen met daarop een laagje bladgoud. Het goud is flinterdun, maar opgeteld gaat het om duizenden kilogrammen edelmetaal. Slijtage van die glimmende laag op dit belangrijke boeddhistische bedevaartsoord eist doorlopend kostbare restauraties.

Lise Vermeersch, ingenieursstudent chemie en materialen aan de Vrije Universiteit Brussel (VUB), probeert in haar afstudeeronderzoek uit te vinden of je de verwering van de goudlaag kunt vertragen, bijvoorbeeld met een betere hechtingsmethode.

Hechting

Uit de voorstudie van Vermeersch komen diverse mogelijke verweringsmechanismes naar voren, variërend van uitzetting door hitte in de zon, elektrochemische processen tussen koper en goud, en falen van de chemische binding door de gebruikte lijm. De sandwich van koper, lijm en goud is dan ook een niet heel gebruikelijke combinatie.

‘Ik ga me vooral richten op de hechting van de materialen, want dat is de specialisatie van de vakgroep van hoogleraar Herman Terryn, waar ik mijn thesis ga schrijven’, vertelt de student. ‘De andere mechanismes zijn waarschijnlijk ook belangrijk, dus na mijn onderzoek zijn nog niet alle vragen beantwoord.’

Uit de architectuur is er weinig kennis beschikbaar over het gebruik van bladgoud op koper op zo’n grote schaal. Vermeersch put daarom voor haar onderzoek materiaalkundige inspiratie uit de productie van printplaten, waar je soms ook goud hecht op een koperen ondergrond.

‘We gaan proberen de koperen ondergrond ruwer te maken, want dat komt uit de literatuur naar voren als potentiële oplossing’, duidt Vermeersch. ‘Een andere optie is adhesiepromotoren gebruiken, bijvoorbeeld met thiolen, die een brug vormen tussen goud en lijm. Bij de koperen ondergrond speelt de oxidatiegraad waarschijnlijk een rol, dus dat willen we ook gaan uitzoeken. Omdat de pagode in de buurt ligt van de kust, is de kans groot dat koperoxidatie invloed heeft.’

Vermeersch bekijkt het effect van al die experimentele modificaties met röntgen­foto-elektronspectrometrie (XPS), in combinatie met afschuifproeven. ‘We hebben samples uit Myanmar, maar we gaan ook experimenten doen met eigen materialen in het laboratorium.’

Voor ze op dit onderwerp uitkwam, volgde Vermeersch een wat ongebruikelijke route binnen de VUB, namelijk van architectuur naar chemie. ‘Ik vind onderzoek aan cultureel erfgoed erg interessant. Omdat materiaalkunde mij ook aanspreekt, ben ik na een schakeljaar begonnen aan de master chemie en materiaalkunde. Het is fascinerend hoe je via materiaalonderzoek aan gebouwen of archeologische opgravingen een beeld kunt reconstrueren van hoe culturen zijn geëvolueerd. Dit project zit op die lijn, want de pagode is meer dan tweeduizend jaar oud.’

Onontgonnen terrein

Het daadwerkelijke onderzoek begint in oktober, en dat moet in mei zijn afgerond. Het is grotendeels onontgonnen terrein, aldus Vermeersch, en het is geen kwestie van eenvoudig hightech-hechtingstechnologie overnemen uit de elektronica-industrie. ‘Binnen het cultureel erfgoed is er heel weinig onderzoek gedaan aan dit onderwerp, dus waarschijnlijk kunnen we wel wat vraagtekens wegnemen. Mijn onderzoek zal vooral wijzen op de mogelijkheden om hechting te verbeteren. Daarna moet er nog onderzoek volgen om te kijken wat haalbaar is. Bij de pagode staat een kleine fabriek, en de voorbehandeling en verlijming moeten ook daar praktisch toepasbaar zijn.’