Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Verräterische Siegel-Massen

19.05.2010
Bildgebende Massenspektrometrie zur Untersuchung von Kunstwerken
Kunstwerke sind wertvoll und dazu meist sehr empfindlich. Für ihre Restaurierung und Konservierung, aber auch Datierung und Authentifizierung müssen ausgefeilte technische Methoden an den Start gebracht werden.

Ein Team um Sichun Zhang von der Tsinghua Universität in Peking hat nun ein neues bildgebendes massenspektrometrisches Verfahren entwickelt, mit dem sich Gemälde und Kalligraphien identifizieren lassen, ohne die Kunstgegenstände zu beschädigen. Wie die Wissenschaftler in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, liegt das Erfolgsgeheimnis in einer speziellen Niedertemperatur-Plasmasonde, die Moleküle besonders schonend von der Oberfläche der Kunstwerke abträgt.

Bei der Massenspektrometrie (MS) wird die zu untersuchende Substanz in die Gasphase überführt, ionisiert (elektrisch geladen) und die ionisierten Teilchen durch ein elektrisches Feld beschleunigt. Im Analysator wird der Teilchenstrahl entsprechend der Masse und der Ladung der Teilchen aufgetrennt. Inzwischen wurden auch bildgebende massenspektrometrische Verfahren entwickelt. Dazu muss die Oberfläche einer Probe abgerastert und an jedem einzelnen Bildpunkt ein Massenspektrum aufgenommen werden. Voraussetzung waren spezielle Ionisierungsmethoden, die eine direkte Untersuchung der Probe erlauben. Allerdings arbeiten die meisten bisherigen bildgebenden massenspektrometrischen Verfahren unter Vakuum, was die Größe der analysierbaren Proben beschränkt. Mit einer so geannten Elektrospray-Technik tragen dabei Lösungsmittelmoleküle Analytmoleküle von der Oberfläche der Probe ab und ionisieren sie.

Empfindliche Kunstwerke wie Gemälde können durch die Lösungsmittel allerdings kontaminiert und beschädigt werden. Die chinesischen Wissenschaftler stellen nun eine neue Variante der bildgebenden MS vor. Sie arbeitet mit einer Niedertemperaturplasma-Sonde. Im Prinzip besteht diese Sonde aus einer aufgeschmolzenen Kapillare und zwei Elektroden aus Aluminiumfolie, an die eine sehr starke Wechselspannung angelegt wird. In der Kapillare befindet sich Heliumgas. Die hohe elektrische Spannung erzeugt eine so genannte stille elektrische Entladung im Helium. Das bedeutet, dass das Gas in Form von Ionen, Elektronen und angeregten Atomen vorliegt, ein Zustand, den man Plasma nennt. Dieses Plasma hat eine Temperatur von lediglich 30 °C. Das aus der Kapillare austretende Heliumplasma schießt Moleküle aus der Probenoberfläche und ionisiert sie. Wertvoller Kunstwerke werden dabei nicht beschädigt.

Die Wissenschaftler haben Siegel mit der neuen Methode analysiert. Es handelt sich dabei um Stempelabdrücke, die bei Malereien und Kalligraphien der chinesischen Kunst als Signatur und Mittel der Legitimation dienen. Es ist dem Team gelungen, mit der neuen Mikroplasma-Sonde Unterschiede in der Zusammensetzung der Tinte einzelner Siegel aufzuzeigen und so Original-Siegel von unechten zu unterscheiden.

Angewandte Chemie: Presseinfo 18/2010

Autor: Sichun Zhang, Tsinghua University, Beijing (China), http://chem.tsinghua.edu.cn/zhangxr/xrzhang.htm

Angewandte Chemie, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.200906975

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de
http://chem.tsinghua.edu.cn/zhangxr/xrzhang.htm
http://dx.doi.org/10.1002/ange.200906975

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neuer Wirkmechanismus von Tumortherapeutikum entdeckt
19.04.2018 | Universität Wien

nachricht Krebsmedikament bei der Arbeit beobachtet
19.04.2018 | Ruhr-Universität Bochum

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: Gammastrahlungsblitze aus Plasmafäden

Neuartige hocheffiziente und brillante Quelle für Gammastrahlung: Anhand von Modellrechnungen haben Physiker des Heidelberger MPI für Kernphysik eine neue Methode für eine effiziente und brillante Gammastrahlungsquelle vorgeschlagen. Ein gigantischer Gammastrahlungsblitz wird hier durch die Wechselwirkung eines dichten ultra-relativistischen Elektronenstrahls mit einem dünnen leitenden Festkörper erzeugt. Die reichliche Produktion energetischer Gammastrahlen beruht auf der Aufspaltung des Elektronenstrahls in einzelne Filamente, während dieser den Festkörper durchquert. Die erreichbare Energie und Intensität der Gammastrahlung eröffnet neue und fundamentale Experimente in der Kernphysik.

Die typische Wellenlänge des Lichtes, die mit einem Objekt des Mikrokosmos wechselwirkt, ist umso kürzer, je kleiner dieses Objekt ist. Für Atome reicht dies...

Im Focus: Gamma-ray flashes from plasma filaments

Novel highly efficient and brilliant gamma-ray source: Based on model calculations, physicists of the Max PIanck Institute for Nuclear Physics in Heidelberg propose a novel method for an efficient high-brilliance gamma-ray source. A giant collimated gamma-ray pulse is generated from the interaction of a dense ultra-relativistic electron beam with a thin solid conductor. Energetic gamma-rays are copiously produced as the electron beam splits into filaments while propagating across the conductor. The resulting gamma-ray energy and flux enable novel experiments in nuclear and fundamental physics.

The typical wavelength of light interacting with an object of the microcosm scales with the size of this object. For atoms, this ranges from visible light to...

Im Focus: Wie schwingt ein Molekül, wenn es berührt wird?

Physiker aus Regensburg, Kanazawa und Kalmar untersuchen Einfluss eines äußeren Kraftfeldes

Physiker der Universität Regensburg (Deutschland), der Kanazawa University (Japan) und der Linnaeus University in Kalmar (Schweden) haben den Einfluss eines...

Im Focus: Basler Forschern gelingt die Züchtung von Knorpel aus Stammzellen

Aus Stammzellen aus dem Knochenmark von Erwachsenen lassen sich stabile Gelenkknorpel herstellen. Diese Zellen können so gesteuert werden, dass sie molekulare Prozesse der embryonalen Entwicklung des Knorpelgewebes durchlaufen, wie Forschende des Departements Biomedizin von Universität und Universitätsspital Basel im Fachmagazin PNAS berichten.

Bestimmte mesenchymale Stamm-/Stromazellen aus dem Knochenmark von Erwachsenen gelten als äusserst viel versprechend für die Regeneration von Skelettgewebe....

Im Focus: Basel researchers succeed in cultivating cartilage from stem cells

Stable joint cartilage can be produced from adult stem cells originating from bone marrow. This is made possible by inducing specific molecular processes occurring during embryonic cartilage formation, as researchers from the University and University Hospital of Basel report in the scientific journal PNAS.

Certain mesenchymal stem/stromal cells from the bone marrow of adults are considered extremely promising for skeletal tissue regeneration. These adult stem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Mai zum 7. Mal an der Hochschule Stralsund

12.04.2018 | Veranstaltungen

Materialien erlebbar machen - MatX 2018 - Internationale Konferenz für Materialinnovationen

12.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Laser erzeugt Magnet – und radiert ihn wieder aus

18.04.2018 | Physik Astronomie

Neue Technik macht Mikro-3D-Drucker präziser

18.04.2018 | Physik Astronomie

Intelligente Bauteile für das Stromnetz der Zukunft

18.04.2018 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics