Nooit meer zilver poetsen dankzij nanotechnologie

Zilver reageert met waterstofsulfide in de lucht en vormt een lelijke zwarte laag zilversulfide op het oppervlak. Als zo’n aanslag verschijnt op het zilveren bestek van oma, dan is het makkelijk te verwijderen met wat zilverpoets en een beetje inspaning. Maar het oplossen of polijsten van de zilversulfidelaag kan ook wat van het onderliggende zilver weghalen – en dat is niet gewenst bij  kunstwerken van onschatbare waarde.

Laklaag

Momenteel wordt vaak een dunne laag nitrocelluloselak op het zilver aangebracht om het te beschermen. Die coating wordt dan met de hand geschilderd door een vakman en moet gemiddeld om de dertig jaar worden verwijderd en opnieuw aangebracht. Phaneuf constateert dat het moeilijk is om een gelijkmatig ​​laagje over het hele stuk op te brengen en dat het lakken, verwijderen en opnieuw aanbrengen van de film tijdrovend is. "Uit een snelle berekening op de achterkant van een envelop bleek dat voor een groot museum, zoals het Metropolitan Museum of Art in New York, de behandeling van hun hele collectie zilver met nitrocellulosefilms waarschijnlijk een eindeloos doorlopende bezigheid zou zijn", zegt Phaneuf

Een snellere conserveermethode is het uitstallen van het zilver in een afgesloten kamer met gefilterde lucht. Maar zuke kamers kunnen lekken, zijn duur om te installeren en onderhouden, en door het plaatsen van de stukken achter glas kunnen bezoekers ze niet van dichtbij of onder verschillende hoeken bekijken.

ALD

Phaneuf en zijn collega’s doen onderzoek naar een techniek die kan afrekenen met een aantal van de tekortkomingen van de huidige conserveringsmethoden. Met zogeheten atomic layer deposition (ALD) kunnen de wetenschappers een transparante oxidefilm tot op atoomdikte beheersen en op het zilveroppervlak laten aangroeien in lagen van telkens een enkele atoom dik. De films die door Phaneuf en zijn team zo test, zijn minder dan 100 nanometer dik. 

 Phaneuf experimenteert momenteel met ALD-films die zijn aangebracht op zeer uniforme zilveren testwafers. Door de uniformiteit van de wafers kunnen de onderzoekers de variabelen goed beheersen, zoals de samenstelling van het zilver,  om zo te komen tot een ​​model van de aantasting als het zilver diffundeert door de film. "Dan zetten we onze natuurkundige pet op ", zegt Phaneuf over de vereenvoudiging van de beproevingen en het opzetten van een voorspellend model. Uit testresultaten bleek dat het zwavel nog kon binnendringen door pinholes, kleine gaatjes in de beschermende film. De onderzoekers experimenteren nu met meerlaags films die deze gaatjes afsluiten.

 Replica’s 

Voordat ALD op waardevolle museumstukken kan worden gebruikt, moeten de onderzoekers aantonen dat de coating weer kan worden verwijderd zonder het kunstvoorwerp aan te tasten.  Bovendien moet de dunne film zo weinig mogelijk effect hebben op het esthetische uiterlijk van het zilver. ALD-films kunnen hier een voordeel hebben ten opzichte van conventionele nitrocelluloselak, die na verloop van tijd vergeelt. Phaneuf en zijn collega’s onderzoeken hoe de dikte van de ALD-films de lichtreflectie van het zilver beïnvloedt. "Onbehandeld zilver reflecteert wit licht prachtig", legt Phaneuf uit. "Je wilt niet dat de beschermfolie door interferentie-effecten daar blauw of geel van maakt". De deskundige ogen van de museumconservator moeten helpen om het succes in  dit opzicht te beoordelen.

Phaneuf zegt dat de musea waarmee wordt samengewerkt binnenkort zullen toestaan om de methode te testen op replica’s van museumstukken en rond de jaarwisseling zou het team kunnen werken met de echte stukken. "Er zijn genoeg complexe kunstobjecten waarop de methode kan worden toegepast", stelt Phaneuf. "En conservatoren zijn benieuws hoe nanotechnologie en andere hightech methoden kunnen worden gebruikt om kunst te bewaren."