Nieuwe ontwikkelingen helpen restaurateurs bij het begrijpen van verouderingsprocessen en het schoonmaken van schilderijen.

Brand- of rookschade is een veel voorkomend probleem in de kunstwereld. Vaak duurt het lang eer een beschadigd schilderij weer is te bezichtigen, want de traditionele restauratiemethoden zijn erg arbeidsintensief. Kan het ook anders? Bij het Hengelose bedrijf ArtInnovation denken ze van wel. Met behulp van een enorm apparaat brandt een laserstraal de vervuilde oppervlaktelaag van het vernis weg. Het klinkt onwaarschijnlijk, maar het effect is verbluffend.

UV-lasers

Om de vernislaag of een zeer hardnekkige overschildering van een schilderij af te halen worden UV-lasers gebruikt met een korte golflengte, 248 nanometer. De laser geeft hele korte pulsjes (25 nanoseconden). De organische moleculen in de vernislaag worden afgebroken door de geabsorbeerde energie van de ingestuurde laserfotonen, een proces dat chemische ablatie wordt genoemd. Hierbij komt tevens warmte vrij waardoor ook moleculen kunnen verdampen. Het geheel gaat gepaard met een enorm geknetter, maar de omstandigheden zijn veel meer gecontroleerd dan het lijkt. Het is immers niet de bedoeling dat de onderliggende pigmentlaag van het schilderij wordt geraakt en dus is het belangrijk te weten wanneer te stoppen. Vandaar dat gedurende het proces voortdurend de verandering van samenstelling en laagdikte wordt gemeten. Bij de laserablatie wordt een plasma geproduceerd, waarvan de stralingsemissie karakteristiek is voor het materiaal dat verwijderd is. De emissie wordt ter plekke gemeten met behulp van Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS). Als een bepaalde, van tevoren aangegeven limiet wordt gemeten stopt de laser direct en verplaatst naar een nieuw punt. Een optische arm zorgt dat de laser het hele schilderij kan bereiken.

Lasercleaning wordt al gedurende tientallen jaren gebruikt om sculpturen schoon te maken. Momenteel wordt er ook onderzoek gedaan naar de mogelijkheid om met dezelfde techniek ook papier, bijvoorbeeld oude manuscripten met rookschade, schoon te maken. Hiervoor worden groene lasers gebruikt die een golflengte van 532 nm hebben. Restauratoren zijn nog wat terughoudend over deze techniek, omdat de gevolgen op lange termijn nog niet bekend zijn. Bij de chemische ablatie kunnen vrije radicalen ontstaan en kan foto-oxidatie optreden. Beide effecten kunnen op lange termijn negatieve effecten hebben.

Ambacht

Van oudsher is restaureren een ambacht waarin ervaring erg belangrijk is. Het komt vaak voor dat een schilderij is overgeschilderd. Het is niet altijd meteen duidelijk of de kunstenaar dit zelf gedaan heeft. Restauratoren willen dan te weten komen waarom het werk veranderd is en wanneer. Vaak is het een kwestie van smaak.

Restauratoren maken gebruik van kunsthistorische kennis om de authenticiteit van bepaalde werken te bepalen. De oude generatie restauratoren staat wat dat betreft nog wat wantrouwig tegenover chemici die door hun analyses kunnen bepalen wat de opbouw van een schilderij is, en daarmee bijvoorbeeld ook kunnen bepalen of een schilderij bijvoorbeeld wel een echte Rembrandt is of niet. Het is niet de taak van de restaurator om het schilderij mooier te maken. Het onderzoek dat de restauratoren doen is er in de eerste plaats op gericht om kennis te verwerven over hoe de kunstenaar te werk is gegaan en wat er daarna met het schilderij is gebeurd. “Het is onze taak het publiek een zo goed mogelijk beeld te geven van hoe een schilderij er oorspronkelijk uitzag, wat de motieven van de schilder waren. Bovendien moeten schilderijen zo lang mogelijk toonbaar zijn voor het publiek”, zeggen Jørgen Wadum en Petria Noble, restaurateurs in het Mauritshuis. Gelukkig is er de laatste jaren veel meer samenwerking tussen de wetenschappelijke wereld en de restauratoren.

Samenwerking

Het is belangrijk te weten welke condities het beste zijn om een schilderij te conserveren. UV-licht bijvoorbeeld kan een negatieve invloed hebben. Het eerste wat een restaurator doet is goed naar het schilderij kijken. Door het bij daglicht te bestuderen kan men vaak al veel zeggen over de gesteldheid van het schilderij. Vervolgens wordt het in nog meer detail bekeken onder een binoculaire microscoop om zo antwoord te krijgen op vragen als “zijn de pigmenten verkleurd?” In dit stadium van herkenning van de problemen is vooral de ervaring van de restaurator van belang. Als er nog meer informatie nodig is moeten andere analyses worden uitgevoerd. Het is voor de restaurator interessant te weten wat de oorzaak van een bepaald probleem is.

De onderzoeksgroep van Jaap Boon van het Instituut voor Atomaire en Moleculaire Fysica (Amolf) van het FOM in Amsterdam onderzoekt schilderijen op moleculair niveau. Momenteel vindt er onder andere onderzoek plaats naar de kleurverandering van de blauwe kleuren smalt en ultramarijn. In de loop der jaren is het blauw een stuk bleker of zelfs grijs geworden. In samenwerking met Jaap Boon wordt naar de oorzaken gezocht. Een mogelijkheid is het nabootsen van het verouderingsproces. Om te zien of ultramarijn door blootstelling aan (zure) lucht aangetast wordt hebben onderzoekers van het FOM de kleurstof met zuur behandeld. De kleur wordt dan inderdaad bleker en er blijkt H2S vrij te komen. Restaurateurs zijn ook kunsthistorisch gezien geïnteresseerd in de verschillende lagen van een schilderij. Vaak vertellen de onderliggende lagen veel over de werkwijze en de eerdere intenties van de schilder. Onderliggende schetsen komen met het gebruik van IR-camera’s boven water. Deze camera’s worden ook gemaakt door ArtInnovation.

Het fundamenteel onderzoek naar de verouderingsprocessen van schilderijen is een kernpunt van het door de Europese Unie gesponsorde de Mayerne project. In dit project werken wetenschappers en technici, kunsthistorici, restaurateurs en musea nauw samen.

***Kader***

Het ontstaan van lasercleaning

De Amerikaan John Asmus deed in 1971 onderzoek naar de gevolgen van een atoombomontploffing op satellieten. Hiervoor werden lasers gebruikt als simulatie. Deze lasers bleken schoon te kunnen maken! Asmus was een kunstliefhebber en hij werd zodoende op het idee gebracht sculpturen schoon te maken met behulp van lasers.

***Kader***

Vocht

Een omgevingsfactor die erg veel invloed heeft op de beschadiging van schilderijen is vocht. In een vochtige omgeving hydrolyseren de oliën die in het bindmiddel van een schilderij zitten tot vetzuren. Deze vetzuren vormen metaalzeepnetwerken met de metaalionen in de pigmenten. Dat dit een veel voorkomend probleem is blijkt uit het feit dat een vijftiental schilderijen in het Mauritshuis door dit verschijnsel zijn aangetast, waaronder de Anatomische Les van Professor Tulp van Rembrandt.

In de zeventiende eeuw was loodwit een veelgebruikt pigment. Door de jaren heen zijn onder invloed van vocht loodzepen gevormd. Deze hebben een kleinere dichtheid dan de rest van de pigmenten en vormen zo uitstulpingen. Later beweegt het materiaal zelfs naar buiten. Normaal gesproken wordt bij restauratie de vernislaag met een organisch oplosmiddel verwijderd. De loodzepen worden hierdoor verwijderd en daardoor kunnen ook kleine gaatjes in het oppervlak ontstaan. De verzeping, het vormen van clusters van de vetzuren met metaalionen heeft ook een verandering van de lichtdoorlaatbaarheid als gevolg. Het organische materiaal zorgt namelijk voor meer lichtabsorptie.

Gelukkig is dit proces bij ‘de Anatomische Les’ gestopt. Restauratoren hebben de gaatjes minder zichtbaar gemaakt en het schilderij is weer te bezichtigen in het Mauritshuis.

Onderwerpen