Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Röntgenblick enträtselt mysteriöse Verfärbung eines Van-Gogh-Gemäldes

14.09.2012
Die rätselhafte Verfärbung eines wertvollen Van-Gogh-Gemäldes lässt sich dank einer detektivischen Röntgenanalyse jetzt erstmals erklären

Ein vermeintlich schützender Firnis, der nach dem Tod des Meisters auf das Bild „Blumen in blauer Vase“ aufgetragen wurde, hat demnach die Verfärbung einiger Blumen von einem leuchtenden Gelb zu einem matten Orange-Grau eingeleitet.


Vincent van Gogh (1853-1890): "Blumen in blauer Vase" (KM 107.055), Öl auf Leinwand, 61,5 x 38,5 cm, circa Juni 1887.

Bild: Kröller-Müller-Museum


Mikroskopaufnahme einer Cadmiumgelb-Probe aus dem Van-Gogh-Gemälde "Blumen in blauer Vase". Das leuchtende Gelb ist von einer dunklen Kruste bedeckt.

Bild: Koen Janssens/Universität Antwerpen

Verantwortlich ist ein zuvor unbekannter Zersetzungsprozess, den Untersuchungen an der DESY-Röntgenquelle PETRA III und an der Europäischen Synchrotronquelle ESRF im französischen Grenoble erstmals enthüllt haben, und der sich an der Grenze zwischen Farbe und Firnis abspielt.

Die internationale Forschergruppe berichtet in einer der kommenden Ausgaben des Fachblatts „Analytical Chemistry“ über ihre Untersuchungen. Erstautor ist Geert Van der Snickt von der Universität Antwerpen (Belgien), der mit dieser Arbeit seinen Doktortitel in Konservierung und Restaurierung erworben hat. Leiter des Forscherteams ist Koen Janssens aus Antwerpen, neben DESY und ESRF sind die Technische Universität Delft (Niederlande), die staatliche französische Forschungsorganisation CNRS sowie das niederländische Kröller-Müller-Museum an der Arbeit beteiligt.

Vincent Van Gogh (1853 - 1890) hatte die „Blumen in blauer Vase“ 1887 in Paris gemalt, seit Anfang des 20. Jahrhunderts befindet sich das Bild im Besitz des Kröller-Müller-Museums in Otterlo. Der Meister hat seine Werke normalerweise nicht mit einem Firnis versehen, auf das untersuchte Gemälde wurde nachträglich ein Firnis aufgetragen – wie auf eine Reihe anderer Van-Gogh-Gemälde in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts. „Bei der jüngsten Konservierungsbehandlung im Jahr 2009 zeigte sich eine ungewöhnliche, graue Kruste auf Bereichen mit Cadmiumgelb“, berichtet Konservatorin Margje Leeuwestein vom Kröller-Müller-Museum.

Van Gogh hatte für das Gemälde unter anderem das damals relativ neue Pigment Cadmiumgelb verwendet, chemisch Cadmiumsulfid (CdS). Später wurde entdeckt, dass Cadmiumgelb an der Luft seine Farbe verliert und die Pigmente ihre Leuchtkraft einbüßen. Schuld ist die Oxidation zu Cadmiumsulfat (CdSO4). „Wir haben diesen Prozess vor ein paar Jahren aufgeklärt, und die Beobachtung, dass die Pigmente hier mit einer dunklen, rissigen Kruste überzogen sind statt mit der leicht weißen, transparenten Oxidationsschicht, hat uns sehr neugierig gemacht“, berichtet Janssens. „Die Kruste und der verfärbte Firnis ließen sich nicht entfernen, ohne die sehr brüchige Cadmiumfarbe zu beeinträchtigen“, ergänzt Leeuwestein.

Um der Ursache auf den Grund zu gehen, schickte das Museum schließlich zwei mikroskopisch kleine Farbproben – beide nur Millimeterbruchteile groß – vom Originalgemälde zur Untersuchung an das Team von Janssens. Die Forscher durchleuchteten die Farbproben an der ESRF-Messstation ID21 und an der Messstation P06 an DESYs Röntgenquelle PETRA III und untersuchten die chemische Zusammensetzung sowie die innere Struktur an der Farb-Firnis-Grenze. Kristallines Cadmiumsulfat, das bei der Oxidation entstanden sein sollte, ließ sich dabei überraschenderweise nicht aufspüren. „Es zeigte sich, dass die Sulfat-Ionen aus dem Cadmiumsulfat mit Blei aus dem Firnis sogenanntes Bleivitriol gebildet hatten“, erläutert DESY-Forscher Gerald Falkenberg aus dem Team. Bleivitriol (PbSO4), eine opake Verbindung, fand sich in weiten Bereichen des Firnis. „Quelle des Bleis ist vermutlich ein bleihaltiges Trocknungsmittel, das dem Firnis beigemischt worden war“, sagt Falkenberg.

„An der Grenzschicht zwischen Farbe und Firnis bildete sich zudem mit Abbauprodukten aus dem Firnis eine Schicht aus Cadmiumoxalat“, ergänzt ESRF-Forscherin Marine Cotte. Gemeinsam mit dem Bleivitriol ist das Cadmiumoxalat (CdC2O4) für die undurchsichtige, orange-graue Kruste auf den cadmiumgelben Bereichen des Gemäldes verantwortlich.

„Die Erforschung dieses bislang unbekannten Zersetzungsprozesses erlaubt uns, besser zu verstehen, warum das Gemälde heute so aussieht“, betont Leeuwestein. Und Joris Dik von der TU Delft ergänzt: „Die Arbeit liefert außerdem Information darüber, wie nachträglich aufgetragene Firnis-Schichten zu einem Verfall bestimmter Pigmente eines Gemäldes beitragen können. Künftig lässt sich dieser Zerfallsprozess hoffentlich stoppen oder sogar mit neuen Konservierungstechniken verhindern.“ Ob eine Entfernung des Firnis auf dem untersuchten Gemälde möglich und sinnvoll ist, sei aber noch nicht abschließend geklärt, sagt Leeuwestein. „Bei einer möglichen Entfernung von Firnis und Kruste muss man immer bedenken, dass Firnis und Kruste Originalmaterial des Cadmiumgelbs enthalten. Die mögliche Entfernung von Originalmaterial von einem Gemälde ist bei einer Konservierungsbehandlung natürlich unerwünscht.“

In vielen Museen werden Konservatoren sich nach dieser Veröffentlichung nun Fragen über die Restaurierung von Van-Gogh-Gemälden stellen. „Diese Studie zur Zersetzung von Cadmiumgelb ist ein herausragendes Beispiel dafür, wie die Zusammenarbeit von Wissenschaftlern und Konservatoren helfen kann, den Zustand von Van Goghs Gemälden besser zu verstehen, und seine Werke besser zu bewahren“, sagt die Chef-Konservatorin des Van-Gogh-Museums in Amsterdam, Ella Hendriks, die an der Arbeit nicht beteiligt war. „Viele der Gemälde aus Van Goghs Französischer Periode sind in der Vergangenheit mit ungeeignetem Firnis versehen worden, und die Entfernung dieser nicht originalen Firnisschichten ist eine der Herausforderungen, denen Konservatoren weltweit heute gegenüberstehen. Janssens und sein Team haben entscheidende Informationen geliefert, um Konservatoren bei den schwierigen Entscheidungen über solche komplexen Reinigungsbehandlungen zu unterstützen.“

„Einmal mehr stellen wir fest, dass Gemälde von Vincent Van Gogh nicht unveränderlich über die Jahrzehnte und Jahrhunderte sind“, schließt Janssens. „Über einen Zeitraum von 100 Jahren sind sie ein ziemlich reaktiver Cocktail von Chemikalien, der sich überraschend verhält.“ Und Geert Van der Snickt fügt hinzu: „Besonders die Anwesenheit von Sulfiden gefährdet die Haltbarkeit der Gemälde.“ In den nächsten vier Jahren will Janssens´ Gruppe untersuchen, wie sich die Umgebungsbedingungen in Museen sowie die Luftverschmutzung auf Cadmiumgelb und andere sulfidhaltige Pigmente auswirken.
Originalstudie: “Combined use of synchrotron radiation-based µ-XRF, µ-XRD, µ-XANES and µ-FTIR reveals an alternative degradation pathway of the pigment cadmium yellow (CdS) in a painting by Van Gogh”; G. Van der Snickt et al.; “Analytical Chemistry” (online vorab, 2012); DOI: 10.1021/ac3015627

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Koen Janssens, koen.janssens@ua.ac.be, +32 474 46 55 32
Joris Dik, j.dik@tudelft.nl
Marine Cotte, marine.cotte@esrf.fr
Gerald Falkenberg, gerald.falkenberg@desy.de

Dr. Thomas Zoufal | idw
Weitere Informationen:
http://www.desy.de
http://www.desy.de/infos__services/presse/pressemeldungen/2012/pm_140912/index_ger.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie sich Krebszellen gegen Chemotherapeutika „immun“ machen
24.08.2017 | Universität Witten/Herdecke

nachricht "Comammox"-Bakterien: Langsam, aber super-effizient
24.08.2017 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Ein Feuerwerk der chemischen Forschung

24.08.2017 | Veranstaltungen

US-Spitzenforschung aus erster Hand: Karl Deisseroth spricht beim Neurologiekongress in Leipzig

24.08.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft des Leichtbaus: Mehr als nur Material einsparen

23.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eisberge: Mathematisches Modell berechnet Abbruch von Schelfeis

24.08.2017 | Geowissenschaften

Besseres Monitoring der Korallenriffe mit dem HyperDiver

24.08.2017 | Geowissenschaften

Rauch von kanadischen Waldbränden bis nach Europa transportiert

24.08.2017 | Geowissenschaften