Detektivische Kleinarbeit: Naturwissenschaft im Dienste der Kunst

Zerstörungsfreie Methoden durchleuchten es mit Röntgenstrahlung oder beschießen es mit Photonen oder Neutronen. So wird das Bild bei der Neutronenautoradiografie mit Neutronen bestrahlt. Die Atome der Farbpigmente werden dadurch schwach radioaktiv. Sie senden selbst Strahlung aus, mit der ein Röntgenfilm belichtet werden kann. Dadurch werden die Schichten des Gemäldes sichtbar: Skizzen oder die ursprüngliche Bemalung einer alten Leinwand treten zutage. Das Verfahren ist jedoch zeitaufwendig. Das Ergebnis steht mitunter erst nach Monaten fest.

In der Regel reicht die zerstörungsfreie Untersuchung nicht aus. Wissenschaftler nehmen deshalb winzigste Mengen verschiedener Farben von der Leinwand ab und analysieren diese chemisch und physikalisch. Unter dem Mikroskop kann beispielsweise die Morphologie der Farbpartikel analysiert werden.

Bei der Röntgenbeugung wird dagegen die feste Farbprobe mit Röntgenlicht bestrahlt. Das Licht wird an den Atomen im Kristallgitter gebeugt und gibt so Aufschluss über die Struktur eines Pigmentes. Darüber hinaus helfen andere optische Verfahren weiter, wie die UV/VIs- oder die Infrarot-Spektroskopie, die Gas-Chromatografie in Kombination mit der Massenspektrometrie. Jedes liefert eine Art Fingerabdruck der in der Farbe enthaltenen Moleküle. Die genaue Zusammensetzung zu klären, ist oft detektivische Kleinarbeit.