sciencetalk

Rembrandt van Rijn zorgde voor een revolutie in de schilderkunst met zijn impastotechniek, een 3D-effect waarbij dikke verf reliëf toevoegt aan een meesterwerk. Hoe hij dat deed is drie eeuwen later ontdekt door een internationaal onderzoeksteam onder leiding van de TU Delft en het Rijksmuseum, dat gebruik heeft gemaakt van de European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble.


Impasto

Impasto is dikke verf die in zo'n volume op het doek wordt aangebracht dat de verflaag uitsteekt ten opzichte van het oppervlak. Het impastoreliëf vestigt meer aandacht op de verf doordat de textuur meer licht reflecteert. Wetenschappelijk onderzoekers weten dat Rembrandt, dé belichaming van de Nederlandse Gouden Eeuw, het impasto-effect bereikte met materialen die van oudsher beschikbaar waren op de zeventiende-eeuwse Nederlandse kleurstoffenmarkt, namelijk het pigment loodwit – een mengsel van Pb₃(CO₃)₂·(OH)₂ (hydrocerussiet) en PbCO₃ (cerussiet) – en organische oplosmiddelen (vooral lijnzaadolie). Het precieze recept was tot op heden echter onbekend.

 

Mysterieus ontbrekend ingrediënt

Het mysterieuze ontbrekende ingrediënt van het impasto-effect is Pb₅(CO₃)₃O(OH)₂(plumbonacriet), zo hebben onderzoekers uit Nederland en Frankrijk nu ontdekt. Deze stof is uiterst zeldzaam in historische verflagen. Plumbonacriet is aangetroffen in sommige monsters van schilderijen uit de twintigste eeuw en in een aangetast rood loodpigment in een schilderij van Van Gogh. “We hadden helemaal niet verwacht dat we dit aspect zouden aantreffen, omdat het zo ongebruikelijk is in schilderijen van oude meesters”, aldus Victor Gonzalez, hoofdauteur en postdoc bij TU Delft ten tijde van het onderzoek, nu wetenschappelijk onderzoeker bij het Rijksmuseum. “Bovendien laat ons onderzoek zien dat de aanwezigheid van de stof niet toevallig is en niet het gevolg van verontreiniging, maar het resultaat van een bedoelde synthese.”

 

Combinatie van scantechnieken

De ESRF speelde een essentiële rol bij de ontdekking. Het team verzamelde minuscule fragmenten van drie meesterwerken van Rembrandt: het Portret van Marten Soolmans (Rijksmuseum), Bathsheba (Louvre) en Susanna (Mauritshuis). Met behulp van de beamlines van de ESRF zijn de kristallijne fasen in de impasto van Rembrandt en de aangrenzende verflagen gekwantificeerd, de morfologie en de grootte van de pigmentkristallieten gesimuleerd en distributiediagrammen van de kristallijne fasen op microniveau gegenereerd.


De monsters hadden een grootte van minder dan 0,1 mm, en daarom was de kleine en intense bundel van de synchrotron noodzakelijk. De wetenschappers analyseerden ze op twee beamlines van de ESRF, ID22 en ID13, waar ze High-angular Resolution X-Ray Diffraction (HR-XRD) en Micro-X-Ray Diffraction (µ-XRD) combineerden. “In het verleden hebben we met behulp van de combinatie van deze twee technieken al met succes op loodwit gebaseerde verfsoorten bestudeerd. We wisten dat de technieken diffractiepatronen van hoge kwaliteit kunnen opleveren en daarmee gedetailleerde informatie over de verfsamenstelling”, aldus Marine Cotte, wetenschapper bij de ESRF en winnares van de Descartes-Huygensprijs 2018 voor haar onderzoek naar kunstconservering.

Uit de analyse van de gegevens bleek dat Rembrandt zijn schildermaterialen bewust aan zijn wensen had aangepast. “De aanwezigheid van plumbonacriet wijst op een alkalisch oplosmiddel. Op basis van historische teksten denken we dat Rembrandt voor dit doel loodoxide (loodglit) aan de olie heeft toegevoegd, waardoor het mengsel een pasta-achtige verf werd”, legt Cotte uit.

 

Behoud en conservering

Deze doorbraak kan bijdragen aan behoud en duurzame conservering van Rembrandts meesterwerken. Er zijn echter onvoldoende monsters onderzocht om te beoordelen of loodwit-impasto’s systematisch plumbonacriet bevatten. “We werken met de hypothese dat Rembrandt misschien andere recepten heeft gebruikt, en daarom gaan we monsters bestuderen van meer schilderijen van Rembrandt en andere zeventiende-eeuwse Hollandse meesters, zoals Vermeer, Hals en schilders die tot de kring van Rembrandt behoorden”, vertelt onderzoeker Annelies van Loon van het Rijksmuseum. Daarnaast gaat het team specifieke impasto-achtige monsters reconstrueren, die men prepareert en laat verouderen in CO₂-rijke en CO₂-vrije atmosferen (om te bekijken waar de carbonaten in plumbonacriet vandaan komen) en in vochtige en droge omstandigheden (om het effect van water te beoordelen).

 

Bron: Angewandte Chemie International Edition via: TU Delft