Meesterwerken onthuld: het SCIMITAR-project en de versmelting van kunst en wetenschap

Eigenlijk wilde Caroline Bouvier illustrator worden, maar ze werd uiteindelijk chemicus. Ze slaagde erin haar passies, kunst en scheikunde, te combineren in haar onderzoek - het creëren van moleculaire vingerafdrukken van 's werelds meest beroemde schilderijen, waaronder oude meesterwerken uit de 15e tot de 17e eeuw. Sinds oktober werkt Caroline als postdoc in de groep van Sebastiaan van Nuffel bij het Maastricht MultiModal Molecular Imaging Institute (M4i). In samenwerking met gerenommeerde kunstinstellingen zoals het Courtauld Institute of Art en het Rijksmuseum, werkt ze aan haar SCIMITAR-project. Met behulp van massaspectrometrie probeert ze de mysteries van de verfcomposities in eeuwenoude meesterwerken te ontrafelen en licht te werpen op hun creatie en behoud.

researchers in a museum

Caroline promoveerde op een onderzoek naar de analyse van verfmonsters en kleuren met massaspectrometrie. Verrassend genoeg werd deze methode zelden gebruikt in het vakgebied, hooguit door enkele gespecialiseerde laboratoria. Ze besefte dat massaspectrometrie van onschatbare waarde kon zijn bij het onderzoeken van museale- en erfgoedobjecten. De methode werkt met name bij het onderzoek van organische materialen, die berucht moeilijk te analyseren zijn. De complexe data die massaspectrometrie genereert, bevatten precies de gegevens die museumconservatoren voor hun werk zoeken. Caroline ontwikkelde daarom SCIMITAR - Synergistic Combination of Immunolabeling and Molecular Imaging Technologies for Art Research, waarvoor ze werd beloond met een Marie Skłodowska-Curie Actions-beurs (MSCA), waarmee ze haar project financiert. De belangrijkste doelstellingen van SCIMITAR omvatten het verbeteren van de analyse van schilderijen en het toegankelijker maken van de onderzoeksresultaten voor een breder publiek.

Dankzij de, tot voor kort onmogelijke, zeer gedetailleerde chemische analyse wordt veel sneller duidelijk hoe een object moet worden geconserveerd. Daarnaast helpt het onderzoekers en historici om kunstwerken, op basis van hun chemische vingerafdruk, te verbinden. De methode levert solide kunsthistorisch bewijs. SCIMITAR is breed inzetbaar, niet alleen voor schilderijen, maar bij voorbeeld ook voor sculpturen, violen, oude mummies, sieraden, fossielen, leer, moderne materialen en zelfs zaken die niet met erfgoed zijn verbonden. Het opent nieuwe mogelijkheden voor het begrijpen en behouden van een breed scala aan objecten met complexe organisch-anorganische microstructuren.

Caroline's eerste doel is het ontwikkelen van een betrouwbare manier om kenmerkende ionen binnen massaspectra te identificeren. Deze zogenaamde markerionen zijn met zekerheid te koppelen aan specifieke chemische verbindingen in het object, ze leveren waardevolle inzichten in de samenstelling ervan. Vervolgens wil ze dieper inzicht krijgen in de eiwitten die aanwezig zijn in erfgoedmaterialen, wat bijdraagt aan de algehele analyse. Ten slotte wil ze de complexe beeldinformatie, zoals de MS-spectra en eiwitkaarten, gemakkelijk en begrijpelijk toegankelijk maken voor personen zonder ervaring met chemie, zoals conservatoren en kunsthistorici. Zo wil ze het interdisciplinaire onderzoek naar, bijvoorbeeld schilderijen, bevorderen.

De verfmonsters voor SCIMITAR komen van enkele toonaangevende kunstinstellingen, namelijk het Courtauld Institute of Art (Londen, Verenigd Koninkrijk), het Rijksmuseum (Amsterdam) en de Stichting Restauratie Atelier Limburg (SRAL; Maastricht). Dit betekent dat Caroline en haar partners beschikken over monsters van oude meesterwerken uit deze uitgebreide kunstcollecties. Het gaat om zorgvuldig verzamelde monsters die ze zoveel mogelijk intact moet houden, terwijl ze tegelijkertijd de maximale hoeveelheid gegevens over de samenstelling van de eeuwenoude kunstwerken wil verzamelen.

Caroline benadrukt de noodzaak van multidisciplinaire samenwerking; ze merkt op dat de synergie met haar samenwerkingspartners voortkomt uit hun diverse achtergronden. Die diversiteit verlevendigt het onderzoek. Ze wijst erop dat succesvolle wetenschap op dit gebied, vanaf het begin van elk project, samenwerking vereist tussen experts in historische technieken en analytische wetenschappen. De vragen die historici en kunstcuratoren stellen, vereisen de expertise van de chemici, terwijl de chemici de inzichten van historici nodig hebben om hun onderzoeksvragen te verfijnen. De nuances in de analytische wetenschappen zijn ingewikkeld, waardoor effectieve interpretatie van gegevens en communicatie erover, een veeleisende taak is.

De reis van Caroline Bouvier van aspirant-illustrator naar een baanbrekend onderzoeker in massaspectrometrie benadrukt de waarde van multidisciplinaire samenwerking bij het ontrafelen van de mysteries van onze meest gekoesterde kunstwerken. Met haar passie voor zowel kunst als wetenschap, en de steun van haar team, belooft het werk van Caroline aanzienlijke vooruitgang te boeken op het gebied van erfgoedbehoud en kunstanalyse.

Caroline Bouvier werkt bij de groep van Sebastiaan Van Nuffel binnen M4I (een samenwerking tussen FSE en FHML). Sebastiaan is universitair docent aan de Faculty of Science and Engineering, en het M4I-instituut.

De groeiende groep telt al vijf wetenschappers. Ze richten zich allemaal op het gebruik van beeldvormende massaspectrometrie voor onderzoeksdoeleinden.