"De tijd verandert alle dingen, ", schreef de Latijnse dichter Horace. Restauratoren van musea zouden hem maar al te graag bewijzen dat hij ongelijk had. Kunstwerken beschermen tegen de gevolgen van veroudering vereist inzicht in de manier waarop materialen in de loop van de tijd veranderen. Professor Patrizio Antici van het Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) heeft een nieuwe diagnostische en analytische methode voor gebruik in cultuurbehoud, zijn wetenschappelijke kennis van lasers en deeltjesversnellers in te zetten voor de kunstwereld. Hij beschrijft de nieuwe methode in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang .

Het felle geel dat Vincent van Gogh in zijn schilderijen gebruikte, wordt na verloop van tijd donkerder. Peter Paul Rubens had dezelfde soort verf op zijn palet en zijn schilderijen vertonen hetzelfde verlies aan helderheid. Om een ​​licht te werpen op het mysterie van deze verduistering, hun mythische geel wordt nu geanalyseerd met behulp van in de lucht plasma-geïnduceerde luminescentie, of kortweg In-Air PIL. Uit dit zorgvuldige onderzoek blijkt dat licht een verandering in de kwaliteit van de verfkristallen veroorzaakt, wat de verduistering verklaart die kenmerkend is voor bepaalde werken.

Ontwikkeld door Patrizio Antici en zijn team, In-Air PIL maakt gebruik van een kleine deeltjesversneller en een lasergegenereerde fotonenbron. Deze methode levert snel een aflezing van de chemische samenstelling en kristalkenmerken op grotere oppervlakken dan de toonaangevende methoden die momenteel in gebruik zijn. Door gelijktijdig verschillende luminescentieanalyses uit te voeren, In-Air PIL vermindert het aantal complexe apparaten dat nodig is voor een diagnose. Compacter dan vergelijkbare technologieën en eenvoudig in te stellen, In-Air PIL produceert informatie die mogelijk kan worden gebruikt om de staat van bewaring van een kunstwerk af te leiden, authenticiteit, samenstelling, en herkomst.

Talloze wetenschappelijke teams over de hele wereld zijn in een race om vergelijkbare benaderingen te ontwikkelen. De uitdaging is om alternatieven te ontwikkelen voor de PIXE-diagnostiek (Particle-Induced X-ray Emission), beschouwd als de gouden standaard in het veld, die uiterst nauwkeurige analyses oplevert, maar ook aanzienlijke beperkingen met zich meebrengt, vooral in termen van kosten en infrastructuur. "In veel gevallen is dat soort extreme precisie niet essentieel, waardoor In-Air PIL een zeer levensvatbaar alternatief is, ’ zegt professor Antici.

De studie gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang beschrijft de proof of concept die professor Antici en zijn medewerkers heeft gemotiveerd om hun inspanningen voort te zetten om In-Air PIL op de markt te brengen. Het apparaat zou bedoeld zijn voor conservatoren van erfgoed, maar zou ook toepassingen hebben op tal van andere gebieden van de materiaalwetenschap.

De professor is ook een pionier in het ontwikkelen van een nieuwe generatie meer betaalbare, lasergestuurde PIXE. Zijn werk op dat gebied heeft al geleid tot een patent en twee artikelen, waaronder een onlangs gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , en leidde tot een nieuw wetenschapsgebied, nu gevolgd door verschillende internationale onderzoekscentra.