In Amsterdam is een laboratorium-olieverf ontwikkeld die binnen een paar uur net zo sterk veroudert als een normaal schilderij in een paar eeuwen. Voor het eerst kun je nu volgen hoe dat verouderingsproces chemisch gezien verloopt, schreven onderzoekers van de UvA en het Rijksmuseum onlangs in Angewandte Chemie.

Die veroudering is deels te wijten aan zogeheten metaalzepen, die uitkristalliseren op het oppervlak en de kleur uit het schilderij lijken te trekken. Hoe die zepen ontstaan was tot nu toe niet duidelijk, maar de Amsterdammers hebben een vermoeden. Ze denken dat het begint wanneer metaalionen uit de gebruikte pigmenten, zoals Zn²⁺ en Pb²⁺, migreren naar het bindmiddel dat bestaat uit gepolymeriseerde plantaardige oliën. Zo’n ion wordt daar vervolgens tussen twee vrije COO^--groepen geklemd, zodat je een metaalcarboxylaatcomplex krijgt.

De ellende begint als in die verflaag vrije verzadigde vetzuren zitten, die vrijkomen door gedeeltelijke hydrolyse van het bindmiddel. Die vrije moleculen nemen met hun eigen COO^--groepen als het ware de metaalionen over. De resulterende metaalzepen zijn slecht oplosbaar in de omringende olie en kristalliseren uit.

Om het te bewijzen hebben Piet Iedema en collega’s nu verven ontwikkeld waar al kant-en-klare metaalcarboxylaatcomplexen in zitten. Om precies te zijn copolymeren van lood- of zinksorbaat en lijnzaadolie.

Die ‘verf’ stelden ze bloot aan vetzuren zoals palmitinezuur, die ze vloeibaar maakten door ze óf te verhitten óf op te lossen in aceton. Met attenuated total reflection Fourier transform-infraroodspectrometrie (ATR-FTIR) konden ze vervolgens precies zien wanneer de metaalzepen ontstonden; eenmaal uitgekristalliseerd vertonen die namelijk een IR-piek die duidelijk náást die van amorfe metaalcarboxylaatcomplexen ligt.

De experimenten laten zien dat het in deze laboratoriumsetting razendsnel gaat: die piek zie je na 10 tot 20 minuten al verschijnen.

Het gaat een stuk langzamer als je van tevoren zo veel mogelijk vocht aan het systeem onttrekt. Dat doet vermoeden dat water hier meerdere functies heeft. In een echt schilderij bevordert het de vorming van vrije vetzuren door hydrolyse. In het labsysteem zijn die vetzuren echter al vrij, dus dat kan niet de reden zijn. De onderzoekers vermoeden nu dat water tevens de overdracht van metaalionen van de ene COO^- naar de andere vergemakkelijkt.

bron: UvA

Opgedragen aan Han van Meegeren, pionier op het gebied van versnelde verfveroudering.