Promovendus Nicolas Wyplosz heeft aan het FOM-instituut AMOLF een nieuwe methode ontwikkeld om organische pigmenten in oude schilderijen te bestuderen. Door met een laser op de verf te schieten, kan aan de hand van zeer kleine hoeveelheden verf een oppervlakteanalyse worden gemaakt. Het is zelfs mogelijk een pigment te identificeren in een laag van slechts een honderdste millimeter dik. Dit is een belangrijk voordeel bij conserveringsonderzoek van kostbare schilderijen.

Nicolas Wyplosz promoveerde op 20 november op onderzoek naar laser-desorptie massaspectrometrie (LDMS) als analysetechniek voor het bestuderen van organische pigmenten. De techniek kan de samenstelling van de verf bepalen uit een monster met een dikte van slechts tien micrometer. Kennis van deze samenstelling is van belang om veroudering effectief tegen te kunnen gaan. Bij de techniek wordt laserlicht op een stukje dwarsdoorsnede van de verf geschoten. De laserbundel schiet moleculen en atomen van het oppervlak los. Een massaspectrometer identificeert deze deeltjes. Uit de gedetecteerde deeltjes is tenslotte de samenstelling van de verflagen te bepalen. Zo wist de promovendus van een bepaald pigment, dat uit twee verschillende planten gewonnen kan worden, te achterhalen van welke plant het afkomstig was.

Waardevolle aanvulling

De voorbereiding van de monsters bleek een essentiële factor voor het succes van de meetmethode. De monsters moeten glad gepolijst zijn en een zo klein mogelijke ruwheid hebben. De promovendus ontwikkelde hiervoor een nieuwe polijstmethode. Op dit moment zijn de beste technieken om pigmenten in schilderijen te bestuderen massaspectroscopie en chromatografie. De nieuwe techniek betekent een waardevolle aanvulling hierop. De huidige technieken kunnen namelijk niet worden gebruikt voor gelaagde monsters. Een doorsnee schilderij bestaat uit een laag canvas, een laag dierenlijm, een primer, verschillende lagen verf, en tenslotte vernis. Gelaagde monsters zijn makkelijker te nemen dan monsters van een enkele laag. De dikte van een verflaag varieert van enkele tientallen tot enkele honderden micrometers.

Dit onderzoek maakte deel uit van het MOLART-programma van NWO. In het programma werd fundamenteel onderzoek verricht naar vernis, verf en kleurstoffen om de moleculaire aspecten van verouderingsprocessen te begrijpen. Het proefschrift van Wyplosz is het achtste in een serie rapporten die alle resultaten van het programma opsommen.