Waarlijk Wonderbaarlijke Wetenschap

Hoe moderne natuurwetenschap helpt eeuwenoude kunst te conserveren

Thomas de Keyser, Portret van een man (1631, Amsterdam Museum). De zwarte verf (zonder metaal) is veel sterker gedegradeerd dan de witte verf (met metaal).

De beroemde oude schilderijen, waar Nederland terecht vermaard om is, zijn ooit geschilderd met verf die natuurlijke kleurstoffen bevatten. Deze natuurlijke pigmenten kunnen op de lange termijn chemische reacties aangaan die resulteren in kleurveranderingen en zelfs aantasting en verval van het schilderij. Ook in de ondergrond en de vernislaag kunnen stoffen zitten die tot het verval van het schilderij leiden. Kennis van de samenstelling van oorspronkelijke materialen en onderzoek naar het verval hiervan zijn essentieel voor het behoud van kunstwerken voor toekomstige generaties. Chemici en andere natuurwetenschappers gaan onderzoek doen naar degradatie en conservering van kunstobjecten.

Prof.dr. Piet Iedema

Prof.dr. Piet Iedema

Nieuw instituut voor conservatie opgericht
Recent is het ‘Netherlands Institute for Conservation, Art and Science’ (NICAS) opgericht. Het NICAS is een interdisciplinair onderzoekscentrum waarin kunstgeschiedenis, conservering, restauratie en natuurwetenschappen samenkomen. Het bundelt de expertise van het Rijksmuseum, de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed, de Universiteit van Amsterdam en de Technische Universiteit Delft. Eén van de eerste projecten die door het NWO gefinancierd zullen worden is het project van prof.dr. Piet Iedema dat als doel heeft te voorspellen hoe de veroudering verloopt van olieverfschilderijen.

Modelleren van polymeernetwerken
In het project van prof.dr. Piet Iedema worden fysisch/mathematische modellen ontwikkeld om het verouderen van olieverf te beschrijven en voorspellen. Onderzoek heeft recentelijk aan het licht gebracht dat in oude olieverfschilderijen op basis van lijnzaadolie het polymere bindmiddel een groot oplossend vermogen heeft voor de metalen uit het pigment. Het is echter onbekend hoe de metalen precies door de verflaag heengaan en welke chemische reacties een rol spelen bij de vorming van zogenaamde ‘metaalzepen’ die aanleiding zijn tot verstorende artefacten zoals ontsierende zoutkristallen, verkleuring en afbrokkeling.

Voorbeeld van degradatie: de zwarte verf (zonder metaal) is veel sterker gedegradeerd dan de witte verf (met metaal).

Voorbeeld van degradatie: de zwarte verf (zonder metaal) is veel sterker gedegradeerd dan de witte verf (met metaal).

Door onderzoek te doen naar de microstructuur van lijnzaadolie-polymeer bindmiddel en de interactie met metaal wil men hier meer over te weten komen. Daarvoor worden voorspellende wiskundige modellen ontwikkeld die gebaseerd zijn op concepten uit de materiaalkunde van polymeren. Daarnaast worden reconstructies van oude olieverflagen ontwikkeld om het gedrag van echte oude olieverflagen te simuleren.

Samen zullen de wiskundige en experimentele modellen inzicht bieden in wat er precies gebeurt met oude olieverfschilderijen. Door een verband te leggen tussen de chemische microstructuur en de materiaaleigenschappen wordt bijvoorbeeld duidelijk hoe water (uit vochtige lucht) en schoonmaakmiddelen in de verflaag kunnen trekken. Het onderzoek zal uiteindelijk bijdragen aan het ontwikkelen van wetenschappelijk gefundeerde conserverings- en restauratiemethoden voor oude olieverfschilderijen.

Meer projecten
Het project van prof. Iedema is slechts één van de voorbeelden waarbij moderne natuurkundigen bijdragen aan het behoud van ons culturele erfgoed. Enkele andere onderzoeksprojecten waarbij het uiteindelijke doel is oude kunstvoorwerpen beter te kunnen restaureren en behouden worden hieronder in het kort beschreven.

Lijmveroudering in kaart gebracht
Dr. J.A. Poulis, Technische Universiteit Delft
Partners: Permacol BV, Stichting Restauratie Atelier Limburg, Koninklijk Kabinet van Schilderijen Mauritshuis, Universiteit van Amsterdam, Stedelijk Museum Amsterdam, Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed Kenniscentrum.
Bij de restauratie van kunstvoorwerpen worden veelal kleefstoffen zoals lijm en hars gebruikt om loslatende delen aan elkaar te plakken. Over het algemeen is echter niet bekend hoe deze stoffen gedurende de tijd verouderen en hoe hun kleefeigenschappen en kleur veranderen. In dit project wordt gekeken naar de chemische en natuurkundige verouderingseigenschappen van kleefstoffen. Deze kennis kan vervolgens worden gebruikt om keuzes te maken welke kleefstof te gebruiken voor welk kunstwerk.

Delfts blauwe tulpenvaas, collectie Rijksmuseum Twenthe.

Delfts blauwe tulpenvaas, collectie Rijksmuseum Twenthe.

Organische polymeren op metaal
Dr. J.M.C. Mol, Technische Universiteit Delft
Partners: Rijksmuseum Amsterdam, Universiteit van Amsterdam. 
Het doel van dit project is om meer kennis te verwerven over degradatiemechanismen van organische polymeren zoals verf op metalen objecten. Organische polymeren worden niet alleen gebruikt om objecten te versieren, maar dienen soms ook als beschermende coating die roestvorming van het onderliggende metaal tegen moet gaan. Na verloop van tijd vergaat het polymeer. Soms is het niet eens meer zichtbaar dat er ooit een laag verf bovenop het metaal heeft gezeten. Om een kunstwerk in zijn oorspronkelijke staat terug te kunnen brengen is het essentieel te achterhalen welke lagen het heeft bevat.

Delfts blauw glazuur
Dr. J. van Campen, Rijksmuseum Amsterdam
Partners: Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed Kenniscentrum, Colour4Free, Restauratieatelier Mandy Slager, Universiteit van Amsterdam
Dit project richt zich op het glazuur dat werd gebruikt op Delfts blauwe objecten. Begrip van de samenstelling van het glazuur is nodig om een voorwerp zodanig te kunnen restaureren dat het de kleur krijgt die het oorspronkelijk had. Met lasertechnieken wordt de samenstelling van verschillende gebruikte glazuren gemeten. Met behulp van neurale netwerken zal de oorspronkelijke kleur van een object met zo’n glazuurlaag worden berekend.

Voorbeeld van goudleerbehang.

Voorbeeld van goudleerbehang.

Glans goudleer behouden
Dr. R.M. Groves, Technische Universiteit Delft
Partners: Stichting Restauratie Atelier Limburg, Universiteit van Amsterdam, Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed
Goudleer bestaat uit een lederen ondergrond, waarop decoratieve elementen zijn aangebracht van dierlijke lijm, zilver, eiwit en een geelkleurige lak. Samen geven zij het leer een gouden glans. Vroege pogingen om goudleer te conserveren, maakten gebruik van olies en soorten wax, waardoor de decoraties mat en donker werden. Binnen dit project wordt gekeken hoe de verschillende onderdelen degraderen, om op basis daarvan een betere restauratiestrategie te kunnen ontwikkelen.

Metalen objecten, schilderijen en foto’s
Prof. dr. M. Tromp, Universiteit van Amsterdam
Partner: Rijksmuseum Amsterdam
Hoe zagen metalen delen van kunstwerken zoals beelden, schilderijen en foto’s er oorspronkelijk uit, en hoe kunnen we ervoor zorgen dat hun uiterlijk stabiel blijft? Om die vraag te beantwoorden onderzoeken de wetenschappers een aantal objecten met optische technieken zoals röntgenopnames. Op die manier willen ze de materiaaleigenschappen van de metalen bestuderen tijdens het schoonmaken, tijdens veroudering en onder verschillende omgevingsomstandigheden.

Daarnaast zijn er ook onderzoeksprojecten gaande waarbij moderne technieken worden aangewend om oude kunstwerken beter te kunnen dateren, catalogiseren, op echtheid te kunnen beoordelen of te kunnen bepalen wie de oorspronkelijke kunstenaar was.

Bron: Universiteit van Amsterdam en Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek NWO.

Schilderij in het Netherlands Institute for Conservation, Art and Science (NICAS).

Schilderij in het Netherlands Institute for Conservation, Art and Science (NICAS).




Aantal keren gelezen:503.

Deel dit artikel
Facebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedintumblrmailFacebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedintumblrmailby feather
FacebookrssFacebookrssby feather

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *