Kihisevän jännityksen keskipisteessä on impressionistien kärkinimen Claude Monet’n Heinäsuova ilta-auringossa, joka ostettiin vuonna 1957 Gösta Serlachiuksen taidesäätiön kokoelmiin. Taideteoksen mukana kulkeva tärkeä provenienssi eli omistajuuden ja sijainnin historia tekoajasta nykyhetkeen ei ole aukoton. Teos oli tiettävästi vuonna 1905 pariisilaisen Paul Durandin Lontoon galleriassa myyntinäyttelyssä, mutta maalauksessa ei ole signeerausta eikä sitä ole tunnettu kansainvälisesti.

Tutkijatiimiltä kului vain hetki läpimurtoon. Maalipinnan alta löytyi taiteilijan signeeraus ja vuosiluku 1891. Myöhemmin tehtiin mestarin muun tuotannon perusteella vertailevia pigmentti- ja kangaskuituanalyyseja, jotka vahvistivat maalauksen täysin varmasti aidoksi. Kansainvälinen taidemaailma kohahti. Kohu johtui vain osittain ”uuden” Monet’n löytymisestä. Suurin uutinen oli uusimman tekniikan metodien ja laitteistojen sovellus taiteen tutkimukseen.

Tutkijatohtori Ilkka Pölönen kuvaa lyhytaaltoisen infrapunan hyperspektrikameralla öljymaalaus­ta. Kamera on käytännössä viiva­skanneri, jossa prismakomponentit hajottavat sisääntulevan säteilyn anturikennolle.

Monitieteisesti väärennysvyyhtien jäljille

Jyväskylän yliopistossa toimiva Recenart – Research Center for Art -keskuksen liikkuva tutkimuslaboratorio varmisti Monet’n aitouden vuonna 2015. Tuloksia ja toimeksiantoja on sittemmin sadellut, sillä Recenartin käytössä ovat kemian, fysiikan, taidehistorian ja tietotekniikan keinot sekä koulutetut ammattilaiset. Aitoustutkimuksiin on käytettävissä suuri valikoima analyysitekniikoita ja laitteistoa.

Monet’n signeerauksen paljastanut hyperspektrikamera on hyvä esimerkki siitä, miten uusin tekniikka paljastaa taideteoksesta paljaalta silmältä kätkettyjä asioita. Kamera kuvaa jokaisen kuvapisteen spektrin. Koska kuvaus ulottuu näkyvän valon alueelta infrapuna-alueelle, kameran avulla voidaan tutkia aluspiirroksia, lähes poispyyhkäistyjä tekstejä tai laskea niin sanottuna inversio-ongelmana eri pigmenttien esiintyvyyttä kuvassa.

Recenartilla laitteita on kaksi: näkyvän valon ja lähi-infrapunan spektrikamera kuvaa 400–800 nanometrin alueella, ja lyhytaaltoisen infrapunan spektrikameralla päästään 1 000–1 700 nanometriin.

Tilausta taideteosten aitouden tehokkaalle ja puolueettomalle tekniselle tutkimiselle on loputtomasti. Suuret taideväärennösvyyhdit ovat romahduttaneet luottamuksen teosten silmämääräisen tutkimuksen pätevyyteen.

Dosentti Juhani Huuskonen tutkii 1700-luvun öljymaalausta röntgen­fluore­senssispektrometrillä. Kannettava laite kertoo kunkin taideteoksen alkuainekoostumuksen.

”Maailmalla yksityisiä taidesijoittajia palvelee vain muutama tutkimuskeskus. Yliopistoympäristössä toimivan Recenartin huipputekninen välineistö ja monitieteellinen asiantuntijakaarti ovat siinä vertailussa ainutlaatuisia. Palvelemme kansainvälisesti taidesijoittajia ja organisaatioita”, sanoo Recenartin hankejohtaja, taidehistorian dosentti Hanna Pirinen.

Recenartin työkalupakissa taidehistorian keinovalikoima kulkee aina tekniikan rinnalla, kun teosta autentikoidaan eli erotetaan aito epäaidosta. Teoksen ajoitus- ja tekijäkysymyksiin käytetään provenienssin selvittämisen lisäksi attribuointitutkimusta. Tämä tarkoittaa, että jos teoksen tekijää ei tiedetä varmasti, häntä jäljitetään esimerkiksi teoksen tyylin tai materiaalitutkimuksen avulla tai sopimusten, muiden asiakirjojen ja elämäkertatietojen perusteella.

Tutkimukset maksavat, joten kerran aidoksi varmistettu teos olisi hyvä merkitä jotenkin. Recenart kehittää nanomateriaalia, jolla aidoksi varmistettu taideteos tai kokonainen kokoelma voidaan merkitä näkymättömästi ja teosta vaurioittamatta. Merkintä varmistaisi, että arvoteos säilyttää tulevaisuudessakin arvonsa, eikä sen aitoutta tarvitse epäillä omistajavaihdosten yhteydessä.

Pigmenttipommitusta hiukkassuihkuilla

Väärentäjä voi haksahtaa pigmenttivirheeseen. Taiteilijoilla oli käytössään eri aikakausina ja eri paikkakunnilla erilaisia pigmenttejä, ja varsinkin pigmenttien epäpuhtaudet paljastavat usein taideteoksen ajoituksen ja tekopaikan. Väriaineiden eli erilaisten pigmenttien koostumuksia selvitetään alkuaine- ja rakenneanalyyttisillä tekniikoilla.

PIXE-menetelmässä (Particle Induced X-ray Emission Spectroscopy) alkuaineita tunnistetaan pommittamalla näytettä kiihdyttimestä saatavalla protoni- tai muulla ionisuihkulla. Kun ionisuihku osuu näytteeseen, sen alkuaineiden atomit virittyvät. Jokainen alkuaine palaa perustilaan lähettäen röntgensäteitä vain sille ominaisella energialla. Herkät ilmaisimet keräävät säteilyn, ja siten käytetty pigmentti ja mahdollisesti sen alkuperä voidaan selvittää. Toisin kuin monissa muissa analyysimenetelmissä, PIXEssä mittaukset voidaan tehdä tyhjiökammion sijaan myös ilmassa.

Tutkija Marko Käyhkö ja professori Timo Sajavaara tarkastelevat PIXE-mittauksen röntgenspektriä, jossa näkyvät eri alkuaineet kullekin luonteenomaisina piikkeinä. Taustalla protonisuihkun tuottamiseen käytettävä 1,7 miljoonan voltin hiukkaskiihdytin.

Tutkija Marko Käyhkö ja professori Timo Sajavaara tarkastelevat PIXE-mittauksen röntgenspektriä, jossa näkyvät eri alkuaineet kullekin luonteenomaisina piikkeinä. Taustalla protonisuihkun tuottamiseen käytettävä 1,7 miljoonan voltin hiukkaskiihdytin.

TES-PIXE-alkuaineanalyysimenetelmä on vielä paljon suorituskykyisempi. TES (Transition Edge Sensor eli transitioreunailmaisin) on suprajohtavaa teknologiaa, joka toimii erittäin herkkänä lämpömittarina. Se mittaa röntgensäteilyn jokaisen yksittäisen fotonin energian äärimmäisen tarkasti muuttamalla sen lämmöksi ja mittaamalla lämpöpulssin koon. Suprajohtavat röntgenilmaisimet jäähdytetään noin 0,05 kelvinin lämpötilaan eli 0,05 astetta absoluuttisen nollapisteen yläpuolelle.

”TES-PIXE on uutta ja ainutlaatuista koko maailmassa. Menetelmää on viime vuosina kehitetty Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen Nanoscience Centerin, Kiihdytinlaboratorion ja Yhdysvaltain kansallisen tutkimuslaboratorion, NISTin (National Institute of Standards and Technology) yhteistyössä”, kertoo professori Ilari Maasilta.

”Pystymme erottelemaan kaikki magnesiumia raskaammat alkuaineet toisistaan näytteistä, jotka sisältävät jopa kymmeniä alkuaineita. Menetelmä tunnistaa hyvin pieniä alkuainepitoisuuksia, jopa tiettyjen alkuaineiden kemialliset sidokset. Näiden ominaisuuksien avulla TES-PIXE voi tulevaisuudessa paljastaa yhä uusia salaisuuksia taide-esineistä”, hän kertoo.


Kiihdytinlaboratorion PIXE-tutkimus

havainnekuva

Tutkimuskohteeseen kohdistetaan lyhytaikaisesti ionisuihku. Kerättyjen röntgenspektrien tarkastelusta tulokseksi saadaan alkuaineet, joiden perusteella esimerkiksi maalauksen pigmentit voidaan selvittää.

1. Kiihdyttimestä ammutaan protonisuihku ohuen tyhjiöikkunan 
läpi ilmaan
2. Fosforin ja sitä raskaampien alkuaineiden mittaamiseen käytettävä röntgenilmaisin
3. Happea raskaampien mutta fosforia kevyempien alkuaineiden mittaamiseen käytettävä röntgenilmaisin
4. Kohdistuslaser
5. Tutkittava näyte

Tilaajat voivat tutustua artikkeliin kokonaisuudessaan digilehdessämme.