Zoeken naar de ware kleur

Onderzoek naar kleurstoffen kan veel informatie opleveren over kunstobjecten. Volgende week krijgt de Nederlandse aanpak een Europese dimensie...

Van prehistorisch textiel in een Oostenrijkse zoutmijn tot de Victory Boogie Woogie van Mondriaan en de rode pigmenten in de schilderijen van Van Gogh: analytisch chemicus Maarten van Bommel (41) is als senioronderzoeker van het Instituut Collectie Nederland (ICN) bij een veelheid aan restauratie- en conserveringsprojecten in Nederland betrokken geweest.

Komende donderdag krijgt zijn onderzoek een Europese dimensie met een project waarbij 21 museale en wetenschappelijke instellingen uit elf landen gaan samenwerken om kennis en apparatuur te delen voor het behoud van Europees cultureel erfgoed.

Het project heet CHARISMA: Cultural Heritage Advanced Research Infrastructures: Synergy for a Multidisciplinary Approach to conservation’/restoration. Kosten: 7,6 miljoen euro. Looptijd: vier jaar. Van Bommel gaat het project voor ICN coördineren. Afgelopen dinsdag kwam de goedkeuring van Brussel. ‘Ik ben daar erg blij mee’, zegt hij.

Wat is het belang van Charisma?

‘Op het gebied van natuurlijke kleurstoffen zijn er vijf buitenlandse partners binnen Charisma die onderzoek doen. Dat zijn groepen die allemaal tegen dezelfde problemen aanlopen, maar bij hun resultaten allemaal een andere uitkomst krijgen. Daarom hebben we gezegd: we moeten dat samen gaan doen. Een ander onderdeel van de onderzoeksactiviteiten zijn de vroeg-synthetische kleurstoffen, waar we met vier buitenlandse partners in zitten.

‘Bij ICN doen wij op dat gebied zowel analyses als historisch onderzoek. De andere partners leveren een bijdrage met andere analysetechnieken, maar zij staan nog aan het begin. Wij lopen voor de troepen uit. Wij zijn al in 2003 met vroeg-synthetische kleurstoffen begonnen, daar hebben we al veel onderzoek naar gedaan.’

Dan hebben we het over de 19de eeuw.

‘Ja. In de tweede helft van de 19de eeuw zijn in enkele decennia bijna alle natuurlijke kleurstoffen vervangen door synthetische kleurstoffen. Daar waren goede redenen voor: ze waren veel goedkoper, ze maakten nieuwe verfprocedés mogelijk, want het gebruik van natuurlijke kleurstoffen is vrij arbeidsintensief, en ze gaven ook veel meer kleuren en kleurnuances. Na 1875 vinden we vrijwel geen natuurlijke kleurstoffen meer.’

De eerste synthetische kleurstof werd in 1856 ontdekt door de 18-jarige Engelsman William Henry Perkin in Londen.

‘Ja, die heeft mauveïne uitgevonden; dat is paars: mauve. Het gebeurde min of meer bij toeval. Hij probeerde kinine te synthetiseren vanwege de malaria, die toen een groot probleem vormde voor het Brits-Aziatische rijk. De synthese volgens het door hem ontwikkelde procedé was niet mogelijk, maar in het eindresultaat ontdekte hij paarse kristalletjes; daar heeft hij toen textiel mee geverfd, en dat gaf een heel mooie kleur. Hij heeft zijn kleurstof op de markt gebracht. En een jaar later was hij miljonair.’

Bij ICN is het een belangrijk onderzoeksgebied geworden.

‘Op een gegeven moment, in 2003, hebben wij die vroeg-synthetische kleurstoffen opgepikt, want niemand deed daar structureel onderzoek naar. Ook al omdat het een heel omvangrijk gebied is. In de 19de eeuw zijn er honderden, zo niet duizenden synthetische kleurstoffen ontwikkeld. Daarvan hebben wij er 65 geselecteerd waarvan wij denken dat ze belangrijk zijn en ook alle kleurstofklasses omvatten, want dat is wat je als chemicus graag wilt: de kleurstofklasse kunnen bepalen van het materiaal dat je onderzoekt.

‘Als je dat kunt, heb je eigenlijk al genoeg informatie. De strategie die je bij een onderzoeksobject moet volgen is drieledig: je moet weten wanneer welke kleurstoffen in productie zijn genomen, je moet weten hoe een molecuul zich gedraagt en je moet dat molecuul, of die kleurklasse, kunnen identificeren. Wij hebben daar nu zoveel ervaring mee, dat we binnen nu en twee jaar een basaal handboek kunnen maken waar restauratoren en conservatoren uit kunnen halen wat de kenmerken van synthetische kleurstoffen zijn en hoe ze te analyseren.’

U hebt werk van Emile Bernard (1868-1941) onderzocht: textielobjecten en schilderijen. Heeft dat belangrijke informatie opgeleverd?

‘Bernard is vooral bekend om zijn schilderijen, maar hij heeft ook een aantal borduurwerken ontworpen, die nu eigendom zijn van het Van Gogh Museum. Die borduurwerken, dat zijn interessante casestudies. Ze zijn goed gedateerd, ze omvatten heel veel verschillende kleuren en je kunt er bij de draadjes aan de achterkant makkelijk monsters van nemen zonder het object te beschadigen. Bij één object wilde de restaurator weten welke kleurstoffen er waren gebruikt en waar het grote kleurverschil tussen de voor- en de achterkant vandaan kwam. We hebben de kleurstoffen geïdentificeerd en referenties van die kleurstoffen kunstmatig verouderd. Zo konden we aantonen dat de voorkant was verkleurd door licht, de belangrijkste schadelijke factor voor kleurstoffen. Uiteindelijk is er een reconstructie gemaakt, die duidelijk maakte hoe het werk er waarschijnlijk heeft uitgezien. Maar er waren ook grote verschillen tussen de werken onderling. Het oudste, uit 1893, was het meest verkleurd, het jongste, uit 1927, bijna niet. Uit ons onderzoek kwam naar voren dat dat kwam doordat er later andere kleurstoffen werden gebruikt, die duurzamer waren.’

Er is nu een groot onderzoek gaande om te kijken in hoeverre Van Gogh werd beïnvloed door tijdgenoten. Zijn er veel overeenkomsten in materiaalgebruik?

‘Je ziet er wel een soort trend in dat kunstenaars dezelfde rode lakken gebruiken. Het is een rood organisch pigment dat zich onderscheidt van anorganische pigmenten door de transparante verflaag die je krijgt als je het gebruikt. Dat wordt glacis genoemd. Je kunt dat op een schilderij aanbrengen om bijvoorbeeld een rode gloed te krijgen. Maar je kunt deze organische pigmenten ook mengen met andere pigmenten. Het is lastig om oorspronkelijke kleuren te achterhalen. Op één werk van Van Gogh, De tuin van Daubigny uit 1890, zie je een belangrijk deel van de grondering terugkomen in de luchtpartijen – die zien er nu een beetje beigeachtig uit. Op basis van onderzoek hebben we kunnen aantonen dat het veel meer rood moet zijn geweest, of rood-paars. Het werk is dus verkleurd.’

ICN doet ook onderzoek naar vroeg-synthetische kleurstoffen in de inkt die Van Gogh heeft gebruikt voor zijn brieven en tekeningen. Is dat anders dan bij schilderijen?

‘Dat onderzoek doen collega’s van mij, en een van de vragen die zij zich stellen, is of Van Gogh voor zijn brieven dezelfde inkt heeft gebruikt als voor zijn tekeningen. Het lastige van brieven en tekeningen is dat je daar heel moeilijk monsters van kunt nemen, want dat zie je meteen. Dus proberen we dat onderzoek zoveel mogelijk non-destructief te doen, met technieken die het object sparen.

‘Wij gebruiken een combinatie van twee van die technieken. De ene is röntgenfluorescentie, waarbij je iets te weten kunt komen over anorganische elementen in het materiaal. De andere is optische-vezel-reflectiescopie, een soort infraroodtechniek die iets kan zeggen over de structuur.

‘Met die technieken doe je metingen vlak boven het object, waarna je de gecombineerde gegevens vergelijkt met referentiemateriaal, dus bekende inkten waarvan je weet hoe die in elkaar zitten, en daartussen probeer je dan een link te leggen. Voor een deel weten we welke inkten en kleurstoffen er in Van Goghs tijd werden gebruikt, maar het lastige is: al die inkten degraderen, en dat maakt ze bruin, beigeachtig, en homogeen van kleur.

‘Daarom weten we bijvoorbeeld nog steeds niet of hij verschillende kleuren in zijn tekeningen heeft gebruikt.’

Die non-destructieve technieken, is dat de toekomst?

‘Dat hoop ik wel. En daarom is dat Europese Charisma-project ook zo belangrijk. Naast de twee technieken die wij gebruiken, zijn er nog andere non-destructieve technieken waarover enkele buitenlandse partners beschikken. Die zouden ook kunnen worden gebruikt voor kleurstoffenonderzoek, en misschien moet je ze eerst nog combineren met technieken waarvoor je wel een monster nodig hebt. Ik werk zelf nog veel met vloeistofchromatografie, waarbij een monster wordt opgelost. Je kunt die chromatografie koppelen aan een UV-VIS-detector (infrarood, red.)

‘Wat we straks nieuw willen gaan doen, is dat onderzoek combineren met massaspectometrie. Binnen nu en twee weken krijg ik een massaspectometer ter waarde van 5 ton, een gift van het FOM-instituut. Daarmee kun je de massa bepalen van de verschillende componenten die je met chromatografie kunt scheiden uit het monster. Je kunt er bovendien de structuur mee bepalen van een groot hoofdmolecuul; dat kun je dan kapotschieten in je detector, zodat je allerlei fragmenten krijgt die je kunt herleiden tot het hoofdmolecuul.

‘Bij de huidige technieken moet ik met referentiemateriaal werken. Met die massaspectometer kun je ook onbekende materialen identificeren. Je werkt dan nog wel met monsters, maar die zijn veel kleiner dan nu. ‘Uiteindelijk zijn technieken zonder monsters ideaal. Monsters nemen van een object doe je nu ook alleen in het uiterste geval.’

Meer over