Met een nieuwe spectroscopische techniek is het mogelijk om de onderste verflagen van schilderijen te analyseren zonder deze te beschadigen. Dit claimen onderzoekers van de Duke University in North Carolina.

De onderzoekers pasten een bestaande optisch microscopische techniek aan. Deze wordt al jaren gebruikt voor het imagen van doorsnedes van weefsels. Ditzelfde kan nu dus ook met schilderijen worden gedaan. “Deze methode wordt al meer dan een halve eeuw gebruikt in chemische en fysische laboratoria,” aldus Warren Warren, hoofd van de onderzoeksgroep. “Normaal zijn er lasers nodig met een kracht die onacceptabel is voor het bestuderen van kunst.” De groep van Warren hebben echter manieren om de laserpulsen minder intens te maken, terwijl ze toch bruikbaar blijven.

De techniek stuurt pulsen van zichtbaar of nabij infrarood licht het schilderij in. Dit duurt minder dan een biljoenste van een seconde. Hierbij raken elektronen van de verf in een hogere energietoestand. Een secundaire puls van laserstralen meet dan het terugvallen van deze elektronen naar hun grondtoestand aan de hand van het licht dat ze uitzenden.

Dit terugvallen (relaxatie) van de elektronen levert een vingerafdruk op van de chemische identiteit van de regio die onderzocht wordt. Dit kan minder dan een halve micrometer breed zijn. Zo kan bepaald worden welke materialen gebruikt werden door een kunstenaar. Omdat je de diepte kan variëren, kan je ook per laag de samenstelling bepalen.

De onderzoekers testten dit eerst met een namaakschilderij. Ze mengden ultramarijn blauw (veel gebruikt in de Middeleeuwen en Renaissance) met een moderne roodkleur die chemisch veel lijkt op de soort rood die vroegere schilders maakten met de plant meekrap. Hierbij ontstond uiteraard paars. De resultaten van de nieuwe techniek kwamen overeen met conventionele technieken. Er was een duidelijk verschil te merken met een authentiek schilderij, waarbij kleuren niet gemengd werden, maar over elkaar werden aangebracht. Dit hebben de onderzoekers daarna bevestigd met het testen van De Kruisiging, van de Italiaanse kunstenaar Puccio Capanna.

Doordat je het schilderij kan analyseren zonder deze te beschadigen, kun je veel grotere gedeelten van het kunstwerk bekijken. “Hiernaast kun je door het scannen van grotere delen ook het verschil in dikte van penseelstreken onthullen,” zegt Warren. “Zo kun je zien wat er door de meesterschilder is uitgevoerd en wat door de leerling.”

Laserspectroscopie is niet de enige vorm van niet-destructieve analyse. Röntgenstraling is ook een uitkomst. Volgens de onderzoeksgroep van Warren is hun techniek superieur omdat je voor röntgenstraling een synchrotron nodig hebt. Hiervan zijn er maar een paar goede beschikbaar. Waarschijnlijk hebben de Amerikanen het bericht van de Nederlander Joris Dik en de Vlaming Koen Janssens gemist. Zij hebben in 2012 namelijk al een draagbare röntgenbron ontwikkeld die uitermate geschikt is voor het bestuderen van schilderijen. Maar die methode heeft een probleem zodra er loodwit is gebruikt; alle lagen hieronder zijn onmeetbaar. Misschien dat op dit vlaak de Amerikaanse ontwikkeling een voordeel heeft.

Kunstconserveringsexperts lopen ondertussen al wel warm voor de techniek: “Vooronderzoek suggereert dat het een techniek met groots potentieel is,” stelt Marika Spring, wetenschapper van de gerenommeerde National Gallery in Londen. “Het zal interessant zijn om te zien hoe algemeen toepasbaar de techniek is, als deze eenmaal getest is op een breder scala aan schilderijen.”

Bron: Nature