Wetenschappelijke methoden

Alle onderstaande technieken moeten door wetenschappelijke laboratoria uitgevoerd worden en zijn bijgevolg vrij duur. Wanneer er twijfels bestaan en het kunstwerk van grote waarde is, kan het verantwoord zijn om beroep te doen op één van deze technieken.

Toch moet altijd voor ogen gehouden worden dat geen enkele techniek zaligmakend is en dat er meestal een combinatie van technieken nodig is om te komen tot een vrij goed resultaat. Zo is het bijvoorbeeld goed mogelijk dat uit een dateringtest blijkt dat een stuk 2.000 jaar oud is, omdat het uit materiaal opgebouwd is dat 2.000 jaar oud is, maar dat het gaat om een voorstelling van Mickey Mouse.

Het is dan ook vrij belachelijk om alleen maar voort te gaan op een doorgedreven wetenschappelijke dateringsmethode, wanneer een simpel stilistisch onderzoek al uitsluitsel gebracht had. Het blijft dus een kwestie van gezond verstand gebruiken en de juiste combinatie te maken van testen die met een minimum aan kosten, een maximum aan resultaat opleveren.

Infraroodreflectografie

Met infraroodstraling is het mogelijk dóór de verflaag heen te kijken, naar de ondertekening van een schilderij. Zo’n ondertekening maakte de schilder op een voorbewerkt (geplamuurd) doek of paneel, voordat hij met het schilderen begon. Infraroodstraling gaat door de gewone verflagen heen, maar worden weerkaatst door de plamuurlaag waarop de ondertekening staat. De zwarte verf van deze tekening absorbeert de infraroodstraling. Met een camera die gevoelig is voor infrarood licht, kan de ondertekening op het voorbewerkte doek of paneel zichtbaar gemaakt worden.

De ondertekening wordt echter alleen zichtbaar wanneer deze is gemaakt met koolstofhoudend materiaal zoals zwarte waterverf, zwart krijt, houtskool, potlood en bepaalde soorten inkt.

Multispectraal beeldanalyse

Er is nu een camera ontwikkeld, die het mogelijk maakt om een kunstvoorwerp te analyseren met zowel zichtbaar licht (en een microscoop), als UV en IR. Die digitale camera is voorzien van computersoftware, die toelaat de opnamen onmiddellijk op een monitor te zien en te bewerken. Daardoor kunnen de resultaten, bekomen door het aanwenden van de verschillende onderzoekstechnieken, snel aan elkaar gekoppeld worden.

Deze techniek, die men multispectraal analyse noemt, wordt ondermeer toegepast bij het onderzoek naar inkt en bepaalde chemische reacties, zoals “inktvraat”. Dit is het oxydatieproces van bepaalde soorten oude inkt -ijzergalinkt- dat sommige werken zwaar aantast.

Röntgenfotografie

Röntgenfoto’s kunnen verflagen zichtbaar maken die ooit overschilderd zijn. Voor het maken van een röntgenfoto wordt het schilderij op een negatief gelegd. Röntgenstralen gaan door het schilderij heen, en door het negatief dat eronder ligt. Waar de Röntgenstralen door de materie van het schilderij heen gaan wordt het negatief zwart, waar de stralen niet doorheen gaan wordt het negatief wit.

Zware metalen, zoals lood, loodwit zijn heel dicht van structuur. Röntgenstralen gaan hier niet doorheen en dat resulteert in een witte of lichtere kleur. Hetzelfde geldt voor spijkers, nietjes, …

Kleurpigmenten met metaalhoudende delen als loodwit, vermiljoen en loodtingeel houden röntgenstraling tegen. Dat geeft witte of lichte vlekken op de röntgenfoto – ook als die verf met het blote oog onzichtbaar is. Andere pigmenten (zoals oker, zwart, … ) hebben geen of zeer weinig densiteit, zodat ze op een radiografie niet of weinig te zien zijn.

Deze techniek kan inlichtingen verstrekken over de bewaringstoestand, over de drager, maar ook over het maakproces. Ze kan dus gebruikt worden om afwijkingen, die wijzen op latere ingrepen, zichtbaar te maken.

Infraroodspectrometrie — MArtA (Mobile Art Analyser)

Bij deze methode kunnen bindmiddelen, pigmenten, kleurstoffen en kunststoffen geïdentificeerd worden. Er wordt hier gebruik gemaakt van het feit dat licht dat over een object uitgestrooid wordt een interactie ondergaat met de moleculen ervan en zo een andere golflengte krijgt, die afhankelijk is van het soort molecule. Bij analyse krijgt men een heel specifiek spectrum voor elke gebruikte verfsoort of materiaal.

In de praktijk wordt een laser gericht op een kunstwerk. Een lens vangt daarbij het teruggekaatste licht op en een spectrometer analyseert het. Die gegevens worden dan vergeleken met de referentiepigmenten in een databank, zoadat het materiaal geïdentificeerd kan worden.

De Universiteit Gent heeft een mobiele infraroodspectrometer ontwikkeld, die ze MArtA (Mobile Art Analyser) gedoopt hebben. Het is een hoogtechnologische kunstdetective, die soms vervalsingen kan ontmaskeren. Zo hebben ze ooit een schilderij geanalyseerd waarvan de verzamelaar overtuigd was dat hij een Hans Memling in zijn bezit had. In het werk werden sporen gevonden van Pruisisch blauw, een verf die pas na 1704 gebruikt werd. MEMLING overleed op het einde van de 15de eeuw en het schilderij was nooit geretoucheerd of gerestaureerd. Het was dan ook duidelijk dat MEMLING dit schilderij nooit gemaakt had.

Ook voor hedendaagse kunstenaars kan MArtA soms een indicatie geven of het al dan niet om een authentiek werk gaat, zelfs al zijn alle materialen die gebruikt worden ook nu nog voorhanden. Er wordt dan gekeken naar de pigmenten die een artiest in een bepaalde periode gebruikte.

Zo werd bijvoorbeeld het werk van Magritte ontleed. Daarbij vonden de onderzoekers een evolutie in zijn gebruik van bepaalde pigmenten. Daarvan werd een chronologie gemaakt. Wanneer er nu een werk opduikt uit een bepaalde periode, weten de onderzoekers welke pigmenten de artiest tijdens die periode gebruikte. Als die chronologie niet klopt, gaat het mogelijk om een vervalsing.

Chromatografie

Dit is ook een techniek waarmee de samenstelling van de pigmenten kan ontleed worden. De chromatograaf ontleedt een stof tot op het punt dat het oorspronkelijke mengsel van de moleculen kan worden gelezen. Deze informatie wordt omgezet in een grafiek: een spectrum. Door een massaspectrometer te gebruiken wordt bijvoorbeeld een verschillende massa gedetecteerd en zo de verschillende deeltjes benoemd.

Bij deze techniek moet wel een deel van de te analyseren stof afgeschraapt worden (of op een andere manier verkregen worden) om de analyses te kunnen doen. Daarom is het niet altijd aangewezen deze methode te gebruiken.

XRF -- Röntgenfluorescentie

Hier wordt het onderzochte materiaal bestraald met laagenergetische röntgenstralen. De bestraalde atomen zenden daarop een fluorescentiestraling uit, die voor ieder deeltje een ander energieniveau heeft. Een detector meet deze hoeveelheid door de fluorescentie om te zetten in een elektrisch signaal. Een bepaald energieniveau is daarbij de maat voor de concentratie van een element in het onderzochte materiaal.

Deze methode kan dus kwalitatieve informatie geven (in de zin van welke pigmenten waren aanwezig) en kwantitatieve informatie (over de densiteit van de pigmenten in het onderzochte materiaal).

Vroeger was dit een zwaar proces. Nu is het mogelijk geworden om met een kleine en lichte opstelling kunstvoorwerpen te scannen en de verdeling van verschillende elementen over heel het oppervlak te analyseren.

Deze techniek wordt bijvoorbeeld gebruikt om na te gaan of antieke zilveren objecten wel authentiek zijn. Doordat de samenstelling van verschillende zilveren objecten tijdens verschillende tijdsperiodes gekend is, kan men zeggen of de samenstelling van het onderzochte zilverwerk wel in overeenstemming is met deze van de periode waaruit het zou moeten stammen. Indien dit niet het geval is, kan dit wijzen op mogelijke fraude.

Dendrochronologie

Dit onderzoek wordt gebruikt om hout te dateren en is dus toepasbaar op alle kunstvoorwerpen uit hout (schilderijen op paneel, meubels, … ) in zoverre de jaarringen maar te tellen zijn. Jaarringen of ouderdomsringen ontstaan tijdens de groei van een boom. Ieder jaar komt er één ring bij. De ringen variëren in breedte naargelang het klimaat van de plaats waar de boom groeit en het seizoen. Het patroon van de jaarringen is dan ook uniek en kan helpen om het hout van bomen uit dezelfde streek te dateren.

Er zijn echter beperkingen bij deze methode: ze werkt niet voor alle bomen (lindehout kan moeilijk gedateerd worden met dendrochronologie, omdat de bomen te snel groeien) en er moet voldoende materiaal om genoeg ringen te kunnen identificeren.

Toch kan dit interessante informatie opleveren. Zo kan een schilderij bijvoorbeeld gemaakt zijn op een houten paneel, afkomstig van een boom die nog niet gekapt was op het moment dat de schilder, aan wie het werk wordt toegeschreven, allang gestorven was.

Omgekeerd kan ook: in het bovenvermelde voorbeeld van de Heilige Maria Magdalena uit de Rendersverzameling, die aan Memling was toegeschreven, heeft dendrochronologie uitgewezen dat het werk geschilderd was op een eiken paneel van het begin van de 15de eeuw en afkomstig uit de Baltische regio, maar dat de gebruikte verf opgebouwd was uit meerdere moderne pigmenten.

C 14 – methode van datering

Deze dateringsmethode werkt alleen bij het onderzoek naar levende wezens. Er wordt dan ook veel gebruik van gemaakt bij dateringen van skeletten of het paneel waarop een schilderij is aangebracht.

We worden elke dag blootgesteld worden aan radioactieve en kosmische straling (uit de ruimte). Deze kosmische straling treft ook planten en dieren. Deze straling zorgt ervoor dat sommige stikstofatomen omgezet worden in radioactieve C-14 stralen. De C-14 reageert met zuurstof en vormt kooldioxide. Dit gas wordt door fotosynthese opgenomen door planten. Mensen en dieren eten planten en nemen dus indirect ook kooldioxide op.

In de lucht vindt men zowel C-12 (niet radioactief) als C-14 (radioactief) terug. Het levend wezen heeft dus beide opgenomen en bij de dood is hun verhouding constant. Zodra een levend wezen sterft, neemt het geen koolstof meer op. Maar de C-14 (radioactief) vervalt en de C-12 (niet radioactief) niet. Dit radioactieve verval is constant: om de 5730 jaar verdwijnt er de helft. Dus na 5730 jaar de helft, na 11.460 nog een vierde, en zo verder… Men kan dus het moment dateren waarop een levend organisme komt te sterven.

Er zijn echter nadelen verbonden aan deze methode. Zo werkt ze voor heel oude objecten (meer dan 60.000 jaar oud) niet zo goed, omdat de hoeveelheid C-14 dan wel heel erg klein wordt. Daar komt nog bij dat deze methode vertrekt van het principe dat de verhouding C-12 en C-14 in de atmosfeer constant blijft. De laatste 50 jaar is dat in ieder geval niet zo, door de massale C02-uitstoot.

De thermoluminescentietest (TL-test) als analyse-instrument voor ouderdomsbepaling.

Het principe van de TL-test is vrij eenvoudig. De aarde (dus ook klei) bevat radioactieve elementen en slaat energie op die afkomstig is van radioactieve straling. Wanneer een keramieken voorwerp, bestaande uit klei, gebakken wordt, verliest het haar radioactiviteit volledig.

Vanaf dat moment, is het voorwerp als het ware “gekuist”. Daarna begint het opnieuw energie op te slaan, afkomstig van de radioactieve straling, waaraan alle voorwerpen blootgesteld zijn. Men gaat ervan uit dat die in de hele wereld dezelfde is. Het is nu mogelijk de opgenomen radioactieve straling te meten, waaraan het voorwerp blootgesteld is sinds het gebakken werd..

De meting van de hoeveelheid radioactieve straling, waaraan het voorwerp werd onderworpen, gebeurt door het meten van de hoeveelheid lichtstralen (of thermoluminescentie) die door de keramiek wordt vrijgegeven. Op deze manier kan men het tijdstip van het bakproces bepalen.

Deze test is dus een relatief goed middel om tot een datering van het bakproces te komen. Als parameters gelden de materie en het tijdstip van het bakproces. Alleen hiermee de authenticiteit bevestigen is niet helemaal juist. Er worden immers verschillende technieken gebruikt om de resultaten van een TL-test te beïnvloeden. Vervalsers doen er immers alles aan om de methode te omzeilen en zo hun vals stuk voor nieuw te laten doorgaan.

Samenwerking tussen laboratoria en vervalsers?

Een bijkomend probleem in het gebruik van TL-tests als authentificatie-instrument, vloeit niet voort uit het genie van de vervalsers zelf, maar ligt in de kwaliteit van de tests die door sommige laboratoria uitgevoerd worden. Waar men bij bepaalde laboratoria er nog van kan uitgaan dat de problematische testresultaten voortkomen uit onkunde of simpel winstbejag (een klant hoort immers niet graag dat zijn stuk niet-authentiek blijkt!), moet men zich bij andere laboratoria (vooral in Hongkong!) toch de vraag stellen of er geen regelrechte samenwerking bestaat met de criminelen die profiteren van de verkoop van vervalsingen.

Het gebruik van TL-tests als authentifiteitscertificaten, is dan ook niet afdoende genoeg. Het bovenstaande heeft duidelijk gemaakt dat deze TL-tests een goede indicatie kunnen geven van de ouderdom van het voorwerp, aangezien vervalsers erin slagen deze test te misleiden.

Nieuw keramiek wordt radioactief bestraald

Vroeger werden gevallen vastgesteld waarbij nieuwe keramiek radioactief bestraald werd, om zo te komen tot een test waarbij het voorwerp toch TL bezat. Deze techniek werd meer dan dertig jaar geleden al in Italië gebruikt bij vervalsingen van aardewerk. Probleem hierbij is echter dat de bestraling van de vervalsingen nooit zo gelijkmatig kan gebeuren als de natuurlijke bestraling. Zo kan het gebeuren dat een voorwerp dat stilistisch en historisch gezien 2000 jaar oud is, plotseling een TL-test krijgt waaruit blijkt dat het 5000 jaar oud zou zijn!

Kunstmatige bestraling + opwarming

De vervalsers hebben dus naar andere oplossingen gezocht. Eén van de gebruikte technieken is daarbij de kunstmatige bestraling van het voorwerp, gevolgd door een tot 150° C. Hierdoor zorgt men ervoor dat de afwijkingen bij de TL-test gereduceerd worden.

Archeologische resten

De techniek die echter nu het meeste gebruikt wordt, is de volgende. Men gaat op archeologische sites, in grafmonumenten etc… waardeloze scherven verzamelen. Deze scherven worden vermalen tot fijn stof en er wordt een bindmiddel gebruikt om een afgietsel samen te stellen.

Wanneer men dan een TL-test uitvoert, krijgt men een datering die wijst op een eeuwenoud voorwerp, hoewel het voorwerp nieuw is. Dit komt omdat de keramiek niet opnieuw gebakken wordt en de grondstof voor het voorwerp uit de juiste periode stamt.

Varianten

Er bestaan hier verschillende varianten op: vroeger werd een heel nieuw voorwerp samengesteld door het maken van een volledig afgietsel, nu gaat men meer minderwaardige of sterk beschadigde stukken samenbrengen om tot een voorwerp van een grotere waarde te komen. Hierdoor wordt de manipulatie beperkt en wordt het risico op ontdekking verminderd, doordat er minder bindmiddel gebruikt wordt.

Bindmiddelen

De soorten gebruikte bindmiddelen zijn trouwens ook geëvolueerd. Vroeger gebruikten de vervalsers veelal organische bindmiddelen, zoals hars. Dit verzwaart echter het voorwerp en maakt het pseudo-antieke voorwerp minder poreus, wat de kans op ontdekking vergroot. Men is dan ook overgegaan tot het gebruik van niet-organische bindmiddelen, zoals pleisterkalk of cement. Dit heeft voor de vervalsers verschillende voordelen: met de juiste dosering, verzwaart het de keramiek minder. En bij chemische analyses kan de aanwezigheid van die bindmiddelen moeilijker aangetoond worden.

Samenwerking tussen laboratoria en vervalsers?

Een bijkomend probleem in het gebruik van TL-tests als authentificatie-instrument, vloeit niet voort uit het genie van de vervalsers zelf, maar ligt in de kwaliteit van de tests die door sommige laboratoria uitgevoerd worden. Waar men bij bepaalde laboratoria er nog van kan uitgaan dat de problematische testresultaten voortkomen uit onkunde of simpel winstbejag (een klant hoort immers niet graag dat zijn stuk niet-authentiek blijkt!), moet men zich bij andere laboratoria (vooral in Hongkong!) toch de vraag stellen of er geen regelrechte samenwerking bestaat met de criminelen die profiteren van de verkoop van vervalsingen.

Het gebruik van TL-tests als authentifiteitscertificaten, is dan ook niet afdoende genoeg. Het bovenstaande heeft duidelijk gemaakt dat deze TL-tests een goede indicatie kunnen geven van de ouderdom van het voorwerp, aangezien vervalsers erin slagen deze test te misleiden.

CAT-scans – Tomografie

De toepassing van de tomografie – of het scannen van beelden met een CAT-scanner (Gecomputeriseerde Axiale Tomografie) – op kunstvoorwerpen, laat toe dat deze als het ware “ontbloot” worden. Het is dankzij de CAT-scan immers mogelijk om met grotere precisie de soortgelijke massa of dichtheid van een object te bepalen en zo de interne fysische staat van een kunstwerk bloot te leggen.

Het gebruik van de CAT-scanner voor het bestuderen van kunstwerken is geen nieuw fenomeen. In 1979 werd het eerste scanonderzoek van Egyptische mummies gedaan. Sindsdien is de apparatuur enorm geperfectioneerd en zijn vooral de softwareprogramma’s sterk verbeterd. Het is nu dan ook mogelijk om op een visueel aantrekkelijke en overzichtelijke wijze de opbouw van een kunstwerk te tonen. In België heeft vooral radiologist Dr. Marc GHYSELS zich hierin gespecialiseerd. Het grote voordeel van het gebruik van CAT-scans is dat kunstwerken niet beschadigd worden en TL-test, worden er niet door beïnvloed.

Voordelen

Een object wordt bij de CAT-scan in zijn geheel onderzocht, in plaats van slechts een staal ervan. Het is dus mogelijk om een idee te krijgen van de fabricagewijze van de artefacten en zo eventuele incoherenties op te sporen. Dit is immers ook één van de problemen van een TL-test: men neemt maar enkele stalen, die bovendien meestal op minder belangrijke plekken genomen worden. Men kan niet anders, wil men het voorwerp geen onherroepelijke esthetische schade toebrengen.

Deze techniek is dan ook zeer efficiënt bij het opsporen van de boven uiteengezette vervalsingstechniek, waarbij een nieuw voorwerp gemaakt wordt uit oud materiaal. De resultaten zijn daarbij het spectaculairst bij namaakterracotta en bij houten sculpturen. Latere toevoegingen komen immers door CAT-scan onderzoek aan het licht. Bij stenen beelden kan men tevens manipulaties ontdekken. Een hoofd van een andere steensoort dat op een lichaam staat, is bijvoorbeeld een duidelijke aanwijzing dat er met het beeld geknoeid werd.

 

Een voorbeeld van 2000 jaar oud

Als voorbeeld van de toepasbaarheid van scanonderzoek in het detecteren van vervalsingen, kunnen we het onderzoek nemen dat werd uitgevoerd op een terracottabeeldje van een hond uit de periode van de Han-dynastie. De TL-test gaf aan dat dit artefact 2.000 jaar oud was en de chemische analyse van de gebakken klei bracht geen enkele anomalie aan het licht.

Dr. GHYSELS bestudeerde dit object met de CAT-scan. Hieruit bleek dat het object opgebouwd was uit verschillende symmetrische “plaketten” uit terracotta. De scanner toonde duidelijk de verschillende densiteit van de onderdelen aan, wat wees op een montage. Bovendien was het mogelijk om tussen de delen die samen het beeld vormden, een soort cement te ontwaren, dat duidelijk een lichtere reflectie gaf. Deze “antieke” hond bleek dan ook een recente constructie te zijn, opgebouwd uit “plaketten” die gesneden werden uit echt oud materiaal (zoals bijvoorbeeld antieke bakstenen of delen van oude grafmonumenten).

Hieronder ziet men een dwarse doorsnede van de hond, waarbij duidelijk te merken is dat dit beeld uit verschillende delen samengesteld is computermodellen

Computermodellen van werkpatronen

Sinds kort bestaat er ook een methode, die ontwikkeld werd door drie wetenschappers van het Dartmouth College uit Boston in de Verenigde Staten. Aan de hand van verschillende statistische en mathematische parameters, worden kunstwerken geanalyseerd. Dit onderzoek is gebaseerd op het principe dat een artiest steeds volgens een bepaald patroon werkt.

De wetenschappers brengen dit patroon mathematisch in kaart, door een gescande versie van het kunstwerk te analyseren met ingewikkelde modellen. Eenmaal het patroon voor een artiest vastgelegd is, worden nieuw ontdekte werken vergeleken met dit patroon. Indien de resultaten buiten de parameters vallen, zou er een indicatie kunnen zijn dat het werk niet van de hand van de artiest is, aan wie het wordt toegeschreven.

De wetenschappers die dit model uitvonden wijzen echter zelf op een aantal tekortkomingen: het werkt niet voor hedendaagse kunst en is heel moeilijk toepasbaar voor artiesten die in de loop van hun carrière van stijl veranderen.

 

© Copyright by Antiekexpert Karel Waegemans en
Axel Poels 
Hoofdinspecteur van de dienst kunstcriminaliteit van de Federale Politie Brussel

 

Reageren is niet mogelijk