Impasto is dikke verf die op het canvas wordt gelegd in een hoeveelheid die het van het oppervlak laat staan. Het reliëf van impasto verhoogt de waarneembaarheid van de verf door de lichtreflecterende textuureigenschappen te vergroten. Wetenschappers weten dat Rembrandt, belichaming van de Nederlandse Gouden Eeuw, bereikte het impasto-effect door materialen te gebruiken die traditioneel beschikbaar waren op de 17e-eeuwse Nederlandse kleurenmarkt, namelijk loodwit pigment (een mengsel van hydrocerussiet Pb ₃ (CO ₃ ) ₂ (OH) ₂ en cerussiet PbCO ₃ ), en organische media (voornamelijk lijnolie). Het precieze recept was, echter, tot op de dag van vandaag onbekend.

Plumbonacriet, Pb ₅ (CO ₃ ) ₃ O(OH) ₂ is het mysterieuze, ontbrekend ingrediënt van het impasto-effect, hebben onderzoekers uit Nederland en Frankrijk ontdekt. Het is uiterst zeldzaam in historische verflagen. Het is aangetroffen in enkele monsters van 20e-eeuwse schilderijen en in een aangetast rood loodpigment in een schilderij van Van Gogh. "We hadden deze fase helemaal niet verwacht, zoals het zo ongewoon is in schilderijen van oude meesters, " legt Victor Gonzalez uit, hoofdauteur van de studie en wetenschapper aan het Rijksmuseum en de Technische Universiteit Delft. "Bovendien, ons onderzoek toont aan dat de aanwezigheid niet per ongeluk of door besmetting is, maar dat het het resultaat is van een beoogde synthese, " hij voegt toe.

De Europese Synchrotron, ESRF, speelde een belangrijke rol bij deze bevindingen. Het team nam kleine fragmenten uit de Portret van Marten Soolmans (Rijksmuseum), Bathseba (Het Louvre) en Susanna (Mauritshuis), drie van Rembrandts meesterwerken. Met behulp van de bundellijnen van de ESRF, ze kwantificeerden de kristallijne fasen in Rembrandts impasto en in de aangrenzende verflagen, modelleerde de morfologie en grootte van de pigmentkristallieten en verkreeg kristallijne faseverdelingskaarten op microschaal.

De monsters waren minder dan 0,1 mm groot, waarvoor de kleine en intense straal van de synchrotron nodig is. De wetenschappers analyseerden ze op twee ESRF-bundellijnen, ID22 en ID13, waar ze röntgendiffractie met hoge hoekresolutie (HR-XRD) en micro-röntgendiffractie (µ-XRD) combineerden. "Vroeger, we hebben de combinatie van deze twee technieken al met succes gebruikt om verven op basis van loodwit te bestuderen. We wisten dat de technieken ons kunnen voorzien van diffractiepatronen van hoge kwaliteit en dus van subtiele informatie over verfsamenstelling, " legt Marine Cotte uit, wetenschapper bij de ESRF, Laureaat van de Descartes-Huygensprijs 2018 voor haar onderzoek naar kunstconservering.

Uit de analyse van de gegevens bleek dat Rembrandt zijn schildermaterialen opzettelijk heeft aangepast. "De aanwezigheid van plumbonacriet is indicatief voor een alkalisch medium. Gebaseerd op historische teksten, wij geloven dat Rembrandt hiervoor loodoxide (litharge) aan de olie heeft toegevoegd, het mengsel veranderen in een pasta-achtige verf, " legt Cotte uit.

De doorbraak maakt de weg vrij voor duurzame conservering en conservering van Rembrandts meesterwerken. Echter, het aantal bestudeerde monsters is niet groot genoeg om te beoordelen of loodwitte impasto's systematisch plumbonacriet bevatten. "We werken met de hypothese dat Rembrandt misschien andere recepten heeft gebruikt, en dat is de reden waarom we monsters gaan bestuderen van andere schilderijen van Rembrandt en andere 17e Hollandse Meesters, inclusief Vermeer, Hals, en schilders die tot Rembrandts kring behoorden, " legt Annelies van Loon uit, wetenschapper in het Rijksmuseum.

Naast dit, het team zal specifieke impasto-achtige samples reconstrueren, voorbereiding en veroudering onder CO ₂ -rijk en CO ₂ -vrije atmosferen (om de oorsprong van carbonaten in plumbonacriet te beoordelen) en in vochtige en droge omstandigheden (om het effect van water te beoordelen).