Scanner untersuchen dünnste Malschichten

Mit Hochleistungsscannern, ähnlich denen, die als Körperscanner verwendet werden, haben Wissenschaftler des Georgia Institute of Technology in Atlanta ein Bild aus dem 17. Jahrhundert untersucht und alle Schichten seines Aufbaus darstellen können

Da viele alte Gemälde, die vor dem 18. Jahrhundert entstanden, sehr dünne Malschichten haben, war die Untersuchung und Darstellung einzelner Malschichten bisher nicht präzise möglich. Denn mit der bisher genutzten Technik konnten nur 0,15 bis 0,1 Millimeter dicke Schichten einzeln erkannt und untersucht werden. Mit Hochleistungsscannern, ähnlich denen, die als Körperscanner verwendet werden, haben David Citrin und sein Kollege Alexandre Locquet, beide Forscher am Institute of Technology an der Georgia Tech’s School of Electrical and Computer Engineering in Atlanta ein Bild aus dem 17. Jahrhundert untersucht und alle Schichten seines Aufbaus darstellen können.

Jetzt ist es möglich, Schichten, die nur 0,02 Millimeter stark sind, zu unterscheiden. Spezielle Farbpigmente können mit dieser Technik momentan noch nicht voneinander unterschieden werden. Doch die Forscher hoffen auf die Zukunft. Das Gemälde einer „Betenden Madonna“ („Madonna in Preghiera“) aus der Werkstatt des italienischen Malers Giovanni Battista Salvi da Sassoferrato (1609–1685) aus dem Musée de la Cour d’Or in Metz wurde mit einem zerstörungsfrei arbeitenden handelsüblichen Terahertz-Scanner gescannt. Ein solcher Scanner besteht aus einem Wellengenerator, dessen Signale von den verschiedenen Schichten unterschiedlich reflektiert werden.

Verwendet wurde ein Ein-Terahertz- Impuls. Mit Hilfe eines Computers, der eine Signalverarbeitungstechnik – die sparsitybased time-domain – verwendet, wurden die Daten ausgewertet und eine dreidimensionale Karte des Bildes erstellt. Die Verwendung dieser Technik sei entscheidend, sagt David Citrin, denn seit Jahren würden Forscher*innen versuchen, die Rohdaten der Scanner zu lesen. Doch man müsse die Signale verarbeiten, um brauchbare Daten zu bekommen. „Man braucht die Kopplung der Terahertz-Signale mit der Signalverarbeitung, um wirklich etwas zu bewirken“, sagt Citrin. Eine vergleichbare Technik werde auch in der Geologie verwendet, um verschiedene Gesteinsschichten zu identifizieren und Erdölfelder zu lokalisieren.

Mit Hilfe dieser Technik konnten die Forscher die verschiedenen Schichten des Gemäldes – Grundschicht, Imprimatur, Unterzeichnungen, die sichtbare Bildfläche und eine Lackschicht – identifizieren. Auch eine alte, bisher unbekannte Restaurierung wurde so sichtbar, denn an dieser Stelle waren die Farbschichten wesentlich dicker. „Diese Technik erlaubt es uns, in hoher Auflösung zu sehen, was sich unter der Oberfläche eines Bildes befindet, welche Technik bei seiner Herstellung verwendet wurde und was für Schäden es gibt“, erklärt Alexandre Locquet, der als Forscher im französischen Metz arbeitet. Mit dieser Technologie könnten, so Locquet, sowohl neue Informationen für Kunsthistoriker*innen als auch wichtige Informationen zur Restaurierung und Erhaltung der Bilder bereitgestellt werden.

Lesen Sie weiter in der RESTAURO 8/2020.