Het gaat om loodformiaat; een verbinding die eerder wel in recent vervaardigde kunstwerken opdook, maar nog nooit in eeuwenoude kunstwerken is aangetroffen.
De Nachtwacht van Rembrandt van Rijn is een wereldberoemd kunstwerk dat enorm tot de verbeelding spreekt én nog altijd geheimen herbergt. Dat laatste blijkt onder meer uit recent onderzoek, waarin De Nachtwacht – onder meer met behulp van een speciaal voor dit doeleinde ontwikkeld röntgenapparaat – nog eens onder de loep is genomen. Het levert een behoorlijke verrassing op, zo is in het blad Angewandte Chemie International Edition te lezen. Onderzoekers hebben in De Nachtwacht namelijk loodformiaat aangetroffen.
Mierenzuur
“Een formiaat is een molecuul dat is afgeleid van mierenzuur,” vertelt onderzoeker Victor Gonzalez aan Scientias.nl. Mierenzuur is vooral bekend als het stofje dat mieren gebruiken als ze zich moeten verdedigen tegen roofdieren. Maar in werkelijkheid is het een veelvoorkomend organisch molecuul, zo stelt onderzoeker Joen Hermans. “Het komt voor in levende cellen van planten en dieren.” En een formiaat is hier dus van afgeleid. “Wanneer mierenzuur een proton verliest, ontstaat een formiaat,” legt Gonzalez uit. “En wanneer loodionen rond dat formiaat beschikbaar zijn, kunnen die zich eraan hechten, zodat een loodformiaat ontstaat.”
Gedoemd om te verdwijnen?
Het is niet voor het eerst dat onderzoekers loodformiaten in een kunstwerk aantreffen. Maar eerdere detecties vonden altijd plaats in recent vervaardigde kunstwerken (en dus relatief verse verf). Dat de verbinding in oudere werken geen acte de présence gaf, deed vermoeden dat in verf gevormde loodformiaten gedoemd zijn om snel weer te verdwijnen. “Loodformiaten lossen heel gemakkelijk op in water,” stelt Gonzalez. “Dus we namen aan dat hun hoge oplosbaarheid ervoor zorgde dat ze door de tijd heen verdwenen. Want zowel in de atmosfeer (waar schilderijen aan worden blootgesteld, red.) als in de olieverfschilderijen zelf zijn watermoleculen aanwezig.” “En als loodformiaten oplossen in kleine waterdruppeltjes in de olieverf, dan worden de formaationen zeer waarschijnlijk weer omgezet in mierenzuur dat in gasvorm kan verdampen en het schilderij zo gemakkelijk kan verlaten,” voegt Hermans toe. “In dit geval blijven de loodionen achter, terwijl de formiaten (in de vorm van mierenzuur) in de atmosfeer belanden.”
Het werk van Rembrandt zelf?
Maar in het geval van De Nachtwacht is dat klaarblijkelijk dus niet gebeurd. Want anno 2023 hebben onderzoekers in het 381 jaar oude kunstwerk toch nog loodformiaten aangetroffen. Hoe dat te verklaren valt, is nog niet helemaal duidelijk, maar de wetenschappers hebben er wel ideeën over. Zo zou Rembrandt er zelf voor kunnen hebben gezorgd door een techniek toe te passen die ervoor zorgt dat olieverf sneller opdroogt. Heel concreet zou hij hierbij loodoxide (PbO) gemengd hebben met lijnzaadolie. Experimenten in het lab hebben al aangetoond dat tijdens het drogen van dit mengsel loodformiaten kunnen ontstaan. En de toepassing van deze techniek kan er tevens voor gezorgd hebben dat die loodformiaten stand konden houden. “Aangezien we verwachten dat oplossing in water een belangrijke rol speelt (in de verdwijning van loodformiaten, red.), kan het zijn dat de waterconcentratie in de olieverf heel belangrijk is voor het al dan niet standhouden van loodformiaten,” aldus Hermans.
Of het resultaat van restauraties?
Maar er zijn meer opties. Zo zou de aanwezigheid van de loodformiaten ook het resultaat kunnen zijn van latere pogingen om het werk te restaureren en goed te conserveren. Dit is echter nog niet zo eenvoudig te onderzoeken, omdat we maar deels weten welke restauratiemaatregelen in het verleden zijn getroffen. “Collega’s van het Rijksmuseum hebben wel aanwijzingen gevonden dat een vernis gebaseerd op ‘gekookte olie’ op een gegeven moment op De Nachtwacht zou zijn aangebracht,” aldus Gonzalez. Het lijkt niet ondenkbaar dat een dergelijke behandeling de totstandkoming van loodformiaten mogelijk maakte. Om dat nader te onderzoeken, wordt momenteel in het laboratorium gepoogd om een dergelijke vernis na te bootsen. In afwachting van die resultaten lijkt de hypothese dat Rembrandt er zelf iets mee te maken heeft, echter nog het meest aannemelijk. “In één van de monsters die van De Nachtwacht zijn genomen hebben we diep in de verflagen loodformiaten aangetroffen. Dus in dat geval lijkt een vernis – aangebracht boven op de verf – niet de meest voor de hand liggende verklaring.”
Het belang van de studie
De ontdekking van één zo’n opmerkelijke verbinding in een beroemd kunstwerk lijkt op het eerste gezicht misschien niet zo heel opzienbarend. Zeker niet als je bedenkt dat er wanneer de olieverf hard wordt en verouderd van nature miljoenen chemische reacties plaatsvinden waarbij een breed scala aan moleculen ontstaan. Toch zijn onderzoekers in hun nopjes met de ontdekking van loodformiaten. “Het is een nieuw stukje van de puzzel die ‘de complexe reactiviteit van oude verven’ heet,” stelt Gonzalez. “We moeten wel bescheiden blijven. Zo claimen we zeker niet dat deze ontdekking ons begrip van Rembrandts technieken of de wijze waarop we zijn werk kunnen conserveren radicaal verandert. Zo zou de bewering dat hij een op lood gebaseerde olieverf gebruikte bijvoorbeeld niet baanbrekend zijn, omdat we weten dat een dergelijk recept in de zeventiende eeuw reeds bekend was. Maar we krijgen zo langzamerhand wel steeds meer inzicht in zijn werkwijze en de evolutie van de verfformules die hij gebruikte. En dat helpt weer bij het beter conserveren van zijn kunstwerken.”
“Je kunt het misschien wel een beetje vergelijken met een archeologische vondst,” voegt Hermans toe. “Als je een kleine roestige ijzeren spijker vindt op een archeologische vindplaats, dan is die spijker zelf niet zo opwindend. Maar het feit dat deze je vertelt dat de mensen in die tijd in staat waren om ijzer te smelten en te smeden en de gereedschappen hadden om spijkers te maken, kan dat wel zijn. Op een vergelijkbare manier kan de ontdekking van onverwachte moleculen in een schilderij ons iets nieuws vertellen over de recepten en keuzes van de schilder, de omstandigheden waaraan het schilderij in het verleden is blootgesteld of de interne chemische omstandigheden in olieverfschilderijen. Met name dat laatste is heel belangrijk voor het behoud ervan; meer kennis over de complexe chemie in schilderijen helpt ons om ze te behouden, ze optimaal te behandelen en zo hun levensduur te verlengen.”
Wat het onderzoek ten slotte ook vooral duidelijk maakt, is dat zelfs goed bestudeerde kunstwerken als De Nachtwacht nog genoeg geheimen prijs te geven hebben. “We hebben nog altijd geen duidelijk begrip van wat er (chemisch gezien, red.) precies gaande is en het aantal chemische reacties dat plaatsvindt in een schilderij als De Nachtwacht is verbijsterend,” aldus Gonzalez. “Wij tonen aan dat een verbinding die niemand in een oud kunstwerk verwachtte, toch aanwezig is. En dat betekent dat er – als het gaat om de chemische omstandigheden waaronder dergelijke verbindingen ontstaan – nog veel te onderzoeken valt.” Hermans sluit zich daarbij aan en wijst er tevens op dat het raadzaam kan zijn om ook in andere oude schilderijen de jacht op loodformiaten te openen. “We hebben in het verleden al vaak gezien dat mensen geneigd zijn om alleen dat te vinden waar ze naar zoeken. Zodra iemand een bepaald zout of molecuul detecteert, blijkt dan vervolgens dat we het in het verleden ook in andere werken al die tijd over het hoofd hebben gezien. Dus we hopen dat anderen ook zullen gaan zoeken naar loodformiaten of andere formiaten en zo ook bijdragen aan een beter begrip van hoe en waarom deze verbindingen in verf ontstaan.”
