Institutsbericht für das Jahr 2006 - Naturwissenschaften und … · · 2008-10-14in Art a...

Naturwissenschaften und Technologie in der KunstAkademie der bildenden Künste, A-1010 Wien, Schillerplatz 3 Tel: (+43 1) 588 16 / 200 Fax: (+43 1) 588 16 / 121 www.ntk.akbild.ac.at

Institutsbericht für das Jahr 2006

INTK Jahresbericht 2006 2

1. PERSONAL Institutsvorstand O.Univ.Prof. Univ.Doz. DI Dr. Manfred SCHREINER Institutsvorstand-Stellvertreterin DI Dr. Dubravka JEMBRIH-SIMBÜRGER Sekretariat Christine JIRU (teilzeitbeschäftigt)

1.1 Akademisches Stammpersonal Fachbereiche: Farben- und Wahrnehmungslehre, Farbenchemie und Materialkunde Materialanalyse von kunst- und kulturgeschichtlichen Objekten (Science in Art/Cultural Heritage) Naturwissenschaftliche Grundlagen in der Konservierung-Restaurierung (Science in Conservation) Universitätsprofessor:

O.Univ.Prof. Univ.Doz. DI Dr. Manfred SCHREINER Universitätsassistentinnen:

Dr. Anna SCHÖNEMANN (bis 31.10.2006) Mag. Dr. Katharina UHLIR (bis 30.11.2006, teilzeitbeschäftigt)

wissenschaftliche MitarbeiterInnen gem. §100 UG2002

DI Dr. Michael MELCHER (ab 01.03.2006, teilzeitbeschäftigt) Mag. Wilfried VETTER (ab 1.10.2006) DI(FH) Rita WIESINGER (ab 1.10.2006, halbbeschäftigt)

Staff Scientist:

DI Dr. Dubravka JEMBRIH-SIMBÜRGER (teilzeitbeschäftigt)

1.2 MitarbeiterInnen bei Forschungsprojekten (finanziert) Mag. DI Dr. Emmanuelle BIDAUD – Hertha Firnberg-Stelle des FWF Dr. Uwe HILFRICH – FWF-Projektstelle Lic. Marta RODRIGUES – (ab 19.6.2006, Fundação para a Ciência e a Tecnologia, Ministério para a

Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, Portugal)

1.3 Technischer Mitarbeiter Mag. Wilfried VETTER (bis 30.9.2006, halbbeschäftigt)


1.4 Lehrbeauftragte LB Prof. DI Dr. Josef FELLNER LB DI Dr. Bernadette FRÜHMANN LB Mag. Pia GEUSAU LB Ernst-Georg HAMMERSCHMID LB Prof.(FH) DI Dr. Christoph KLEBER LB Gabriela KOCH LB Univ.Doz. Dr. Fritz KORENY LB DI Dr. Robert LINKE LB DI Dr. Michael MELCHER LB Andreas PAPST LB DI Sabine STANEK LB O.Univ.Prof. DI Dr. Herbert STACHELBERGER LB Priv.Doz. Dr. Katja STERFLINGER LB Mag. Dr. Katharina UHLIR LB A.o.Univ.Prof. Dr. Johannes WEBER

1.5 Emeritus em. Univ.Prof. Dr. Franz MAIRINGER

1.6 DissertantInnen / DiplomandInnen Lic. Marta RODRIGUES Mag.art. Anke SCHÄNING Mag.rer.nat. Wilfried VETTER DI(FH) Rita WIESINGER


2. VERANSTALTUNGEN

Akademie macht Schule – Workshop 7./8. März 2006, Akademie der bildenden Künste Wien W. Vetter, M. Schreiner Dieser Workshop wurde wie in den vergangenen Jahren vom Institut für Kunst und Architektur organi-siert, wobei diesmal das Thema „Farbe und Architektur“ am INTK durchgeführt werden konnte. Dabei hatten Schülerinnen und Schüler verschiedener Klassen und Schulen die Möglichkeit, einerseits eine Palette von Aquarellmalfarben aus Grundstoffen selbst herzustellen (Berlinerblau, Chromgelb und Eisenoxid mit dem Bindemittel Gummi arabicum vermischen) und anzuwenden, andererseits Baum-wolltextilien mit Indigo unter Anwendung einer Reservierungstechnik zu gestalten.

Fotos © M. Schreiner


Vorträge im Rahmen von ChemArt ChemArt – Vortragsreihe der Arbeitsgruppe „Erforschung und Erhaltung des kulturellen Erbes“ in der Gesellschaft Österreichischer Chemiker (GÖCh, Leiter: O.Univ.Prof. DI Dr. M. Schreiner), welche in Zusammenarbeit mit dem Institut für Kunst und Technologie, Ordinariat für Technische Chemie und Silicatchemie (O.Univ.Prof. DI Dr. A. Vendl) und der Abteilung für Archäometrie (Ao.Univ.Prof. DI Dr. B. Pichler) sowie dem INTK an der Akademie der bildenden Künste gemeinsam veranstaltet wurde.

Vortragsprogramm für das SS 2006

Freitag 17.03.2006 10:00 Uhr

Dr. Uwe Hilfrich, INTK, Akademie der bildenden Künste, Wien

In-situ QCM- und TM-AFM-Untersuchungen zur Analyse von Korrosionsvorgängen an Silber- und Kupferoberflächen

Donnerstag 11.05.2006 16:00 Uhr

Priv.Doz. Dr. Katja Sterflinger, Universität für Bodenkultur, Wien

Das sterile Depot – Möglichkeiten und Grenzen museumshygienischer Maßnahmen

Donnerstag 1.06.2006 16:00 Uhr

Dipl.Rest.(FH) Heinrich PIENING, Bayerische Verwaltung der staatlichen Schlösser, Gärten und Seen, München/Deutschland

Mobile UV-VIS-Absorptionsspektroskopie - Grundlagen und Anwendung zur Identifizierung von Farben und deren Beständigkeit

Montag

12.06.2006 16:00 Uhr

Prof. Dr. Ernst PERNICKA, Institut für Ur- und Frühgeschichte und Archäologie des Mittelalters, Eberhard Karls Universität Tübingen und Curt-Engelhorn-Zentrum Archäometrie, Mannheim/Deutschland

Isotopenarchäologie: Kulturhistorische Erkenntnisse durch Isotopenanalyse

Ort: Institut für Kunst und Technologie, Ordinariat für Technische Chemie / Abt. Archäometrie, Universität für Angewandte Kunst, Salzgries 14, 1.Stock, Seminarraum

Die Vorträge fanden, falls nicht anders angegeben, an der Akademie der bildenden Künste, Schillerplatz 3, im Vortragssaal R5 (Erdgeschoß) statt.


Gesellschaft Österreichischer Chemiker Arbeitskreis für Erforschung und

Erhaltung des kulturellen Erbes

Vortragsprogramm für das WS 2006/07

Montag

06.11.2006

16:00 Uhr

Angewandte

Dr. Christian Degriny, SARL Germolles Palais Ducal en Bourgogne,

Château de Germolles, Cidex 407, 71640 Germolles (Mellecey) F

A review of the use of electrochemical techniques in metal conservation

Donnerstag

30.11.2006

16:00 Uhr

Akademie

Dipl. Ing. Dr. Jozef Hanus, Department of Archival Preservation,

Slovak National Archives, Drotarska 42, 817 01 Bratislava, SR

Preservation of Archives and Library Materials in the Slovak Republic and Education Possibilities

Die Vorträge fanden statt: Angewandte: Institut für Kunst und Technologie, Technische Chemie / Archäometrie,

Universität für Angewandte Kunst, Salzgries 14, 1.Stock, Seminarraum Akademie: Institut für Naturwissenschaften und Technologie in der Kunst,

Akademie der bildenden Künste, Schillerplatz 3, Vortragssaal R5 (Erdgeschoß)


3. PROJEKTE / FORSCHUNGSPROJEKTE Universitäre Forschungsinfrastruktur III Der Rat für Forschung und Technologie (RFT) hat anknüpfend an UniINFRASTRUKTUR I und II für die beiden Jahre 2005/06 ca. 70 Mio. € zur Verbesserung der Forschungseinrichtungen an die öster-reichischen Universitätsinstitute vergeben. Die eingereichten Projekte wurden sowohl intern an den verschiedenen Universitäten evaluiert und gereiht sowie vom RFT begutachtet. Dem INTK wurden dabei aufgrund der eingereichten Unterlagen insgesamt € 450.000,-- zur Verbesserung seiner Forschungseinrichtungen bewilligt. Damit können die beantragten Analysen- und Prüfgeräte ange-schafft und die begonnenen Forschungsschwerpunkte „zerstörungsfreie Materialanalyse“ sowie „Beständigkeit/Langzeitverhalten von Materialien in der zeitgenössischen bildenden Kunst“ ausgebaut werden. Konkret wurde im Jahr 2006 ein Raman-Mikroskop (LabRAM ARAMIS der Firma Jobin Yvon) zur Bestimmung von anorganischen und organischen Materialien erworben. Ferner wurden auch die für den Betrieb eines derartigen Gerätes notwendigen Adaptierungsarbeiten im Institut durchgeführt. Weitere Anschaffungen werden im Jahr 2007 getätigt. Forschungsstipendium für Lic. Marta Rodrigues The “Fundação para a Ciência e a Tecnologia” promotes the scientifical investigation and the national technological development by financing scholarships, projects and institutions with scientific activity. Concerning the scholarships, graduated students are invited to apply with dissertation programs meant to be conducted both in Portuguese and foreigner universities. The applications are then evalu-ated according to the merit of the candidate, the merit of the programme and the merit of the hosting institution. In 2006, 283 scholarships were attributed for dissertation programmes in foreign universities, one of them to the application of Lic. Marta Rodrigues. Together with the Institute of Science and Technology in Art a project with the title Analytical Chemistry for Cultural Heritage: Material analysis of archaeo-logical coins and medieval stained glass by EDXRF, SEM/EDX and RAMAN-Spectroscopy was submitted: A hoard of coins was found in a medieval site in Turkey, which belongs to the Ottoman Empire. Part of the project involves the analysis of these Ag/Cu coins, by energy dispersive x-ray fluorescence analysis (EDXRF) and energy dispersive x-ray microanalysis in a scanning electron microscope (SEM/EDX) in order to determine their authenticity and provenance. By analyzing the silver content and determining the trace element pattern it is possible to assign the coins to their mints. Once a catalogue of these coins is produced it will be then possible, together with the numismatic, archaeo-logical and historical studies, to understand more of the monetary history of the Ottoman Empire. Concerning the second part of the project, a qualitative and quantitative evaluation of the corrosion attack of air pollutants to Potash-Lime-Silica Glass (Medieval Stained Glass) will be performed. Within the ICP-Materials project glasses of known chemical compositions have been exposed in two modes: sheltered in a box and unsheltered. The main aims will be to investigate the weathering products formed on the surface of the glass specimens with SEM/EDX, characterizing their structure through RAMAN-spectroscopy, carrying out statistical evaluations, generating dose-response functions (showing the relationship between weathering, environmental and climatic data and using them to assess threshold-levels) and to investigate the influence of airborne particulate matter on glass surfaces in combination with the different levels of SO2 and relative humidity on the glass weathering process.


Forschungsprojekte – Drittmittelförderungen Die am INTK im Jahr 2006 durchgeführten Forschungsprojekte sind weitgehend aus Drittmitteln finan-ziert, wobei sowohl Förderungen aus dem 5. und 6. Rahmenprogramm der Europäischen Union, durch den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung in Österreich, den Jubiläumsfonds der Österreichischen Nationalbank sowie durch öffentliche und auch private Stiftungen und Auftrag-geber in Anspruch genommen werden konnten. Dabei sind Projekte zu den 3 Forschungs-schwerpunkten des Instituts gefördert worden:

• Dokumentation von Kunstwerken • Zerstörungsfreie Materialanalyse von Kunstobjekten • Beständigkeit / Langzeitverhalten von Materialien der bildenden Kunst

3.1 Dokumentation von Kunstwerken M. Schreiner, E.-G. Hammerschmid: Die Wasserzeichen der Druckgraphiken Rembrandts und seiner Zeitgenossen im Kupferstichkabinett der Alten Galerie in Graz Die Ergebnisse des im Jahre 2005 abgeschlossenen Forschungsprojektes konnten im Rahmen der Ausstellung „Rembrandt. Radierungen“ anlässlich der 400. Wiederkehr des Geburtstages des Künstlers präsentiert werden. Die Ausstellung wurde von Frau Dr. Karin Leitner, Kupferstichkabinett der Alten Galerie am Landesmuseum Joanneum, kuratiert und fand im Schloss Eggenberg/Graz von 15. September bis 12. November (verlängert bis 15. Dezember) 2006 statt. Zu der Ausstellung wurde auch ein Katalog zusammengestellt, in welchem sehr ausführlich über den Künstler (U. Becker: Pathos und Verhaltenheit – Rembrandt und die barocke Rhetorik) und die Sammlungsgeschichte der Radierungen Rembrandts im Kupferstichkabinett der Alten Galerie (K. Leitner-Ruhe: „…. damit sie ein Ganzes bleibe und Gebildeten das meiste Vergnügen mache ….“ [Franz Heintl]) berichtet wird. Zusätzlich zu den ausgestellten Objekten konnten auch alle bei den Originalen festgestellten Wasser-zeichen abgebildet (1:1) und in einem weiteren Beitrag die verwendeten Papiere dieser Zeit vorgestellt werden (H. Holle, M. Schreiner: Über Herstellung und Handel von Druckpapieren in Holland im 17. Jahrhundert und die Sichtbarmachung von Wasserzeichen bei Rembrandt-Drucken der Sammlung des Kupferstichkabinetts). Die Ergebnisse (über 350 Wasserzeichen) werden nun im Rahmen des EU-Projektes BERNSTEIN (www.bernstein.oeaw.ac.at) verwendet, um mit anderen Wasserzeichen-Datenbanken in Österreich, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Italien und den Niederlanden eine Europäische Wasser-zeichen-Datenbank aufzubauen und der Fachwelt zugängig zu machen. Kooperationen:

1) Dr. K. Leitner, Kupferstichkabinett, Alte Galerie am Landesmuseum Joanneum, Graz 2) Ass.Prof. Mag. H. Holle, Institut für Konservierung-Restaurierung, Akademie der bildenden

Künste Wien 3) DI E. Wenger, Dr. A. Haidinger, Österreichische Akademie der Wissenschaften, Wien

(Koordinator des EU-Projektes „Bernstein“)


Schematische Darstellung und Weichstrahl-Röntgenaufnahme des Wasserzeichens „Wappen von Amsterdam“ im Papier des Objektes Inv.Nr. 259 des Kupferstichkabinetts der Alten Galerie in Graz M. Schreiner, E.-G. Hammerschmid: „WIE IM WACHEN TRAUME“ - die Wasserzeichen der Zeichnungen, Aquarelle und Ölskizzen der deutschen und österreichischen Romantiker im Kupfer-stichkabinett der Akademie der bildenden Künste Wien Im Rahmen eines FWF-Forschungsprojektes konnte Frau Dr. Cornelia Reiter den Bestand der Zeichnungen, Aquarelle und Ölskizzen der deutschen und österreichischen Romantik und Spät-romantik im Kupferstichkabinett der Akademie der bildenden Künste Wien systematisch erfassen, bearbeiten und in einem Katalog zusammenstellen. Dabei wurden bei einigen ausgewählten Objekten (25) auch die Wasserzeichen mit Hilfe der Weichstrahl-Radiographie dokumentiert und in den Bestandskatalog (C. Reiter: Wie im wachen Traume. Verlag Anton Pustet, Salzburg-München 2006) aufgenommen. Kooperationen:

1) Dr. C. Reiter, Kupferstichkabinett, Akademie der bildenden Künste Wien 2) Ass.Prof. Mag. H. Holle, Institut für Konservierung-Restaurierung, Akademie der bildenden

Künste Wien


E.-G. Hammerschmid, A. Papst, M. Schreiner: Dokumentation von 5 Klimt-Gemälden in der Österreichischen Galerie Belvedere In einer Zusammenarbeit mit der Österreichsichen Galerie Belvedere in Wien wurden insgesamt 5 Klimt-Gemälde dokumentiert, wobei neben einer Normalaufnahme (im sichtbarer Bereich) vor allem UV-Fluoreszenz-, Infrarot- und Infrarot-Reflektographie- sowie Röntgen-Aufnahmen angefertigt wurden.

Normalaufnahme und Röntgenbild des Objektes „Adele I“ in der Österreichischen Galerie Belvedere (Inv.Nr. 3830)

Normal- und Infrarot-Aufnahme des Gemäldes „Unterach am Attersee“ in der Österreichischen Galerie Belvedere (Inv.Nr. 4209). Die Unterzeichnung und vor allem die Pentimenti (Pfeile) sind in der IR-Aufnahme deutlich zu sehen. Kooperation:

Dr. St. Koja, Österreichische Galerie Belvedere, Wien


3.2 Zerstörungsfreie Materialanalyse Die Malfarben des Künstlers Rudolf von Alt (1812 – 1905) Teil 1: Materialanalytische Untersuchungen an Farbknöpfen aus dem Nachlass des Künstlers mit µ-RFA und FTIR-Mikroskopie D. Jembrih-Simbürger, M. Mäder, W. Vetter, M. Schreiner: Die Herbstaustellung der Albertina des Jahres 2005 war Rudolf von Alt (1812-1905), dem wohl bedeutendsten österreichischen Veduten- und Landschaftsmaler des 19. Jh., gewidmet. Bei den Vorbereitungsarbeiten zu dieser Ausstellung wurden im Nachlass des Malers zahlreiche Malmate-rialien entdeckt, die zum Teil als so genannte Farbknöpfe in kleinen Schachteln bzw. als Miniaturfarb-kasten (siehe Abbildungen) aufbewahrt wurden.

Die Farben des Rudolf von Alt (Die Nummerierung der einzelnen Objekte wurde hier willkürlich vorgenommen).

Miniaturfarbkasten aus dem Nachlass des Malers Rudolf von Alt


Ziel der durchgeführten Untersuchungen war eine zerstörungsfreie Materialanalyse dieser originalen Malmittel, die Rudolf von Alt mit hoher Wahrscheinlichkeit für seine Malerei verwendet hat. Eine umfassende Charakterisierung der Farbknöpfe mittels µ-RFA (Mikro-Röntgenfluoreszenzanalyse) sollte Informationen über anorganische Bestandteile der Farben (Pigmente) liefern, während mit Hilfe der FTIR (Fourier Transform Infrarot-Mikroskopie) die organischen Bestandteile (Bindemittel, Farb-stoffe) und teilweise auch die anorganischen Pigmente identifiziert wurden. Diese Ergebnisse sind für die Interpretation der Analysenresultate, welche an originalen Objekten des Malers (siehe Teil 2) erzielt wurden, sehr wertvoll, da damit nun klare Aussagen über die verwendeten Malmaterialien und vor allem die Malweise des Künstlers getroffen werden können. Während die Röntgenanalysen mit dem am Institut selbst gebauten Gerät COPRA1 zerstörungsfrei, d.h. ohne Entnahme von Probematerial durchgeführt werden konnten, mussten für die Analysen mittels FTIR-Mikroskopie den Farbknöpfen kleinste Probepartikel unter dem Mikroskop entlang von Rissen oder Bruchkanten bzw. auf der Rückseite der Knöpfe mit Hilfe eines Skalpells entnommen werden.

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A20

Gummiarabicum - Referenz

FTIR-Spektrum des Farbknopfes A20 (Braun) verglichen mit dem Referenzspektrum von Gummi arabicum.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass in einigen Farbknöpfen (rot, braun und blau) Gips als Verschnittmittel vorliegt. Im Weiß wurde Zinkweiß ausgemischt mit Permanentweiß bestimmt. In den roten Farbknöpfen wurde meistens Zinnober als rotes Pigment identifiziert. Je nach Farbton liegen unterschiedliche Mischungen von Zinnober z.B. mit Krapplack, Ocker oder Karminrot vor. In nur einem Farbknopf wurde Cadmiumrot verschnitten mit Gips nachgewiesen. Im Braun wurde einerseits Ocker identifiziert, andererseits konnte bei mehreren Proben Van-Dyck-Braun bestimmt werden. Die blauen Farbknöpfe enthalten Ultramarin (ausgemischt mit Zinkweiß oder verschnitten mit Gips) bzw. Indigo sowie Preußischblau. Im Blaugrün liegt Ultramarin ausgemischt mit Kupfergrün vor. In den gelben Farbknöpfen wurden Chromgelb, gelber Ocker, Indischgelb und Gummigutt bestimmt. Die grünen Bruchstücke enthalten Hookersgrün, eine Mischung aus Preußischblau und Gummigutt. 1 EU-Projekt COPRA (Compact Portable Röntgen Analyzer), Project No. SMT4-CT98-2237, Prof. Dr. Koen

Janssens, G. Vitiglio, Universität Antwerpen/Belgien; Dr. J. Heckel, Dr. P. Klinger, Spectro Analytical Instruments, Kleve/Deutschland; Prof. Dr. M. Schreiner, Akademie der bildenden Künste, Wien/Österreich


Als Bindemittel wurde in allen Farbknöpfen erwartungsgemäß Gummi arabicum mit Hilfe von FTIR-Mikroskopie (siehe Abbildung auf der Vorderseite) identifiziert. Die Arbeiten haben auch gezeigt, dass die Kombination beider Analysenmethoden (μ-RFA und FTIR-Mikroskopie) eine eindeutige Bestimmung der Malfarben in den Farbknöpfen bzw. dessen Bruch-stücken ermöglichten2. Kooperation:

Dr. A. Gnann, Mag. H. Singer, Albertina, Wien Herrn Dr. Silzer ist für die Überlassung der Malfarben aus dem Nachlass von Rudolf von Alt herzlichst zu danken. E. Bidaud, M. Schreiner: Röntgendiffraktometrie an den Farbknöpfen aus dem Nachlass des Künstlers In Ergänzung zu den Analysen der in den Malfarben des Künstlers Rudolf von Alt vorhandenen chemischen Elemente (mit RFA) sowie der Analyse der Verbindungen (mit FTIR), wurden einige Farb-knöpfe auch mittels Röntgenbeugungsanalyse untersucht. Alle Analysen wurden mit einem Pulver-diffraktometer PANalytical X'Pert PRO, CuKα-Strahlung, λ(CuKα1) = 1,5406 Å, λ(CuKα2) = 1,5444 Å, vorgenommen. Diese Analysen zeigen, welche kristallinen Phasen bzw. Mineralien in den verschiedenen Farbknöpfen vorhanden sind. Ferner lassen sich aus den Beugungsmustern auch die Verhältnisse der Phasen in Gew.% feststellen (soweit alle Phasen identifiziert werden konnten). Für die Röntgenbeugung war es notwendig, kleinste Probemengen mittels eines Skalpells zu entnehmen. Einige Farbknöpfe zeigen Unreinheiten (Schmutz und Farbmischungen) an der Oberfläche; deshalb wurden die Stellen zur Entnahme sorgfältig unter dem Stereomikroskop ausgesucht. Um dabei die Farbknöpfe nicht sichtbar zu beschädigen, wurden Stellen gewählt, wo bereits Risse vorhanden waren oder Bruchkanten vorlagen. Die Proben wurden dann zwischen zwei Glasplatten zerrieben und auf einem geeigneten Probenträger (Silizium-Einkristall) mit Vaseline aufgetragen. Die Auswertung der Diffraktogramme erfolgte mit dem Programm X’Pert Highscore (Fa. PANalytical, Almelo/NL), zur Phasenidentifizierung konnte die Datenbank „Powder Diffraction File“ verwendet werden, um eine möglichst genaue qualitative Phasenanalyse zu erzielen. Für die Phasenquanti-fizierung wurden die vermuteten Phasen in das Programm TOPAS (Rietveld-Methode nach dem Ansatz der „Fundamentalen Parameter“, Fa. Bruker AXS, Karlsruhe) eingegeben, um ein Diffraktogramm zu berechnen, das möglichst gut mit dem gemessenen übereinstimmt. Kooperation:

Ass.Prof. Dr. E. Halwax, O.Univ.Prof. Dr. F. Kubel, Bereich Strukturchemie, Institut für Chemische Technologien und Analytik, Technische Universität Wien

2 Für die detaillierten Ergebnisse siehe INTK-Berichte 2005/17 (µ-RFA-Analysen) und 2005/17a (FTIR-Analysen)


Teil 2: Materialanalytische Untersuchungen an Werken des Malers Rudolf von Alt (1812-1905) aus dem Bestand der Albertina mittels µ-RFA D. Jembrih-Simbürger, M. Schreiner, E. Bidaud, M. Melcher: Im Anschluss an die im Teil 1 beschriebenen Untersuchungen an Malfarben aus dem Nachlass des Künstlers wurden 6 originale Objekte, welche sich in der graphischen Sammlung Albertina in Wien befinden, mit Hilfe des µ-RFA-Geräts COPRA in den Restaurierwerkstätten der Albertina zerstörungs-frei, d.h. ohne Probenentnahme untersucht. Dabei sollten Informationen über die verwendeten Mal-materialien bei Werken aus der frühen, mittleren und späten Schaffensperiode des Künstlers gewonnen werden, um sie mit den Ergebnissen der bereits durchgeführten Analysen an den Farb-knöpfen (Teil 1) zu korrelieren. Bei allen Werken handelt es sich um Zeichnungen (Aquarelle), die auf Papier ausgeführt und auf einem Karton montiert sind.

Objekt Inv.-Nr. 28343 (Die Eisengießerei in der Skodagasse in Wien, datiert 1903) mit den einge-tragenen Messpunkten für die µ-RFA-Messungen. (Der Messpunkt p16 befand sich am Karton.) Die für Kunsthistoriker und Kunsttechnologen interessanten und z.T. überraschenden Ergebnisse sollen in einer Publikation in einer wissenschaftlichen Zeitschrift dem Fachpublikum im Detail vorge-stellt und für weitere wissenschaftliche Arbeiten zugänglich gemacht werden. Zusammenfassend kann aber bereits jetzt angemerkt werden, dass mit Hilfe der zerstörungsfreien µ-RFA nicht alle Fragen nach den vom Künstler verwendeten Materialien beantwortet werden konnten. Wie bereits diskutiert, liefert die µ-RFA Ergebnisse über anorganische Farbmittel bzw. deren Anteile in den einzelnen Farb-schichten. Um die Fragen nach den organischen Farbmitteln zu klären, welche sich z.B. bei der Analyse von gelben oder grünen Malschichten zusätzlich ergaben, muss auf eine andere analytische


Methode ausgewichen werden. Eine Kombination der µ-RFA mit FTIR, wie sie auch bei der Unter-suchung von Farbknöpfen eingesetzt wurde (Teil 1), erwies sich als geeignet, um die Fragen sowohl nach den anorganischen und organischen Farbmitteln als auch nach dem Bindemittel zu beantworten. Da FTIR aber eine Entnahme von mikroskopisch kleinen Probemengen erfordert, wurde bei der Analyse der Objekte auf solche Untersuchungen verzichtet. Kooperation:

Dr. A. Gnann, Mag. H. Singer, Albertina, Wien D. Jembrih-Simbürger, K. Uhlir, M. Melcher, M. Schreiner: Materialanalytische Untersuchungen an Porzellan-Objekten, Majolika und Fayencen sowie Email-Objekten aus dem Museum für Angewandte Kunst (MAK) in Wien mittels µ-RFA Im Auftrag eines Wiener Auktionshauses wurden an mehreren Porzellanobjekten, Majolika und Fayencen sowie an Emailobjekten aus dem Bestand des Museums für Angewandte Kunst in Wien (MAK) mit Hilfe der zerstörungsfreien Mikro-Röntgenfluoreszenzanalyse (µ-RFA) Materialanalysen durchgeführt. Ziel der Untersuchungen war die zerstörungsfreie Materialbestimmung des unglasierten Scherbens an Meißener Porzellanobjekten, deren Glasur sowie der vorhandenen Malfarben mit dem Schwerpunkt der für die Datierung der Objekte wichtigen Farben. Die Ergebnisse sollen eine Ergänzung zur von Kunsthistorikern vorgenommenen zeitlichen Einordnung darstellen und in weiterer Folge auch als Vergleichsdaten bei der zeitlichen Datierung von unbekannten Objekten dienen. M. Melcher, M. Schreiner: Materialanalytische Untersuchungen an archäologischen Goldobjekten im Archäologischen Museum Istanbul/Türkei mittels µ-RFA (Mikro-Röntgen-fluoreszenzanalyse) Im Rahmen einer Kooperation zwischen dem Vienna Institute of Archaeological Science (VIAS) und dem INTK wurden im Juli 2006 materialanalytische Untersuchungen an archäologischen Goldobjekten im Archäologischen Museum in Istanbul/Türkei durchgeführt. Da es generell nicht möglich ist, zu analysierende Objekte außer Landes zu bringen, wurden die Untersuchungen mittels der transpor-tablen Mikro-Röntgenfluoreszenzanalyse (COPRA-Gerät) durchgeführt. Diese Analysenmethode bietet neben der Vor-Ort-Messung die Möglichkeit, kleinste Probenbereiche mit Durchmessern von unter einem Millimeter durch Fokussierung der Anregungsstrahlung zu bestimmen und erlaubt ferner die qualitative und quantitative Erfassung von Haupt-, Neben- und Spurenkomponenten in einem Objekt. Dazu wurden an den Goldfunden – je nach Komplexität und Homogenität – zwischen 2 und 12 Messpunkte gesetzt und die entsprechenden Röntgenspektren aufgenommen. Anhand eines solchen Spektrums kann über die Lage der Peaks die An- oder Abwesenheit eines bestimmten Elements festgestellt werden („qualitative Analyse“), während die Fläche unter einem Peak Aussagen über die Konzentrationsverhältnisse erlaubt („quantitative Analyse“). Es zeigte sich, dass in allen Objekten Gold (Au) die dominierende Komponente ist, während Silber (Ag) und Kupfer (Cu) als Neben- oder Spurenkomponenten im unteren Prozentbereich auftreten. Ferner konnten in manchen Proben die Elemente Eisen (Fe) und Calcium (Ca) nachgewiesen werden.


Die Abbildungen zeigen einerseits eines der mehr als 2500 Jahre alten Fundstücke (Objekt Nr. 3033) sowie die RFA-Ergebnisse. Anhand der Spektren dreier Messpunkte erkennt man die (im Verhältnis zu Gold und Kupfer) sehr geringen Silber-Gehalte (Verhältnis 1:15 bzw. 1:30). Einen Überblick über die Analysenergebnisse aller untersuchten Objekte (insgesamt >100 Spektren) bietet das Streudiagramm in einer weiteren Abbildung. Auf der vertikalen Achse wurde das Au/Cu Verhältnis, auf der horizontalen das Au/Ag Verhältnis aufgetragen. Jeder Datenpunkt entspricht einer Messung bzw. einem Spektrum. Diejenigen Objekte, welche relativ reich an Au und arm an Cu und Ag sind, liefern für beide betrachteten Intensitätsverhältnisse hohe Werte und sind somit in der rechten oberen Ecke des Diagramms zu finden, während Objekte mit vergleichsweise hohen Gehalten an Cu und Ag in der Nähe des Ursprungs in der linken unteren Ecke liegen. Analog gruppieren sich Objekte mit hohem Kupferanteil und geringem Silberanteil rechts unten im Diagramm.

Abbild eines mehr als 2500 Jahre alten Goldfundes (Objekt Nr. 3033) sowie Vergleich dreier RFA-Spektren von Messstellen. Auffällig sind unterschiedliche Intensitäten der Elemente Cu und Fe sowie die geringen Silber-intensitäten.

Streudiagramm der Intensitätsverhältnisse Au/Cu versus Au/Ag. Jeder Datenpunkt entspricht einer Messung.


Im Allgemeinen kann für die meisten Objekte eine gute Clusterbildung festgestellt werden. Dies bedeutet, dass Messungen, die zwar an unterschiedlichen Positionen, aber an ein und demselben Objekt vorgenommen wurden, generell dazu tendieren, im Diagramm nahe beisammen zu liegen, was wiederum eine ähnliche chemische Zusammensetzung und somit – in den meisten Fällen – eine ausgeprägte Homogenität der Legierung des Objekts bedeutet. Aufgrund dieser Intensitäts-verhältnisse konnten die Objekte insgesamt 4 unterschiedlichen Gruppen (Clustern) zugeordnet werden. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die Mikro-Röntgenfluoreszenzanalyse sich als wertvolle Untersuchungsmethode bei der zerstörungsfreien Untersuchung und Bestimmung der chemischen Zusammensetzung dieser archäologischen Goldobjekte erwiesen hat. Mit Hilfe der Intensitätsverhältnisse Au/Ag und Au/Cu war es auch möglich, eine Beurteilung der Homogenität der einzelnen Goldlegierungen sowie die Bestimmung von Gruppen bzw. Clustern von Objekten ähnlicher chemischer Zusammensetzung zu erzielen. Für den Sommer 2007 ist eine weitere Messkampagne (sowohl im Archäologischen Museum in Istanbul als auch im Museum von Selcuk nahe Ephesos) bereits geplant. Kooperation: Dr. B. Bühler, Univ.Doz. Dr. U. Muss, VIAS (Vienna Institute for Archaeological Science) FWF-Projekt Nr. P15817-G02, Technologische und chemische Untersuchungen des Goldes

aus dem Artemision von Ephesos (Projektleiterin: Univ.-Doz. Dr. Ulrike Muss, ÖAI) E. Bidaud, M. Schreiner: Synchrotronstrahl-Analyse einer Pigmentsammlung Im Rahmen des Forschungsprojektes High-Tech(Synchrotron-Strahl)-Analyse von Kunstobjekten, gefördert vom FWF, Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung in Österreich, Hertha-Firnberg-Stelle T220-N02, konnten ca. 400 anorganische Pigmente aus der technologischen Sammlung des INTK mit Synchrotron-induzierter Röntgenbeugung (SR-XRD) analysiert werden. Dabei handelt es sich um historische Pigmente aus dem XIX. und XX. Jahrhundert, welche bereits mit konventioneller Röntgenbeugung (XRD), Röntgenfluoreszenz (RFA) und Fourier Transform Infrarot-Mikroskopie (FTIR) analysiert wurden [1]. Die Messungen mit SR-XRD konnten im Rahmen eines Europäischen Förderprogramms (COST G8) im SRS Daresbury Laboratory durchgeführt werden; dabei wurde eine Wellenlänge von 1.488 Angström verwendet, die Röntgendiffraktogramme wurden mit einem zweidimensionalen Detektor aufgenommen (Messzeit: 30 Sekunden pro Aufnahme). Die 400 Aufnahmen wurden dann an der TU Wien mit den Programmen X’Pert Highscore und Topas ausgewertet um festzustellen, welche Phasen oder Mineralien in den Pigmenten vorliegen beziehungsweise in welchem Verhältnis diese Phasen zueinander stehen. Die nachfolgende Abbildung zeigt die Endanalyse mittels Topas des Pigments N°343 (Kasslerbraun). Die SR-XRD-Messungen in Daresbury haben vor allem das Ziel, die Vorteile der Synchrotron-Techniken gegenüber konventionellen Analyseverfahren bei der Untersuchung von Kunstwerken zu erproben. Die Ergebnisse werden in Kürze publiziert sowie in die bereits aufgebaute Datenbank des INTK eingefügt. [1] B. Hochleitner, Dissertation, Technische Universität Wien 2002


Röntgenbeugungsdiagramm eines Kasslerbraun Pigments, Rp=6,92.

Kooperationen:

1) Ass.Prof. Dr. E. Halwax und O.Univ.Prof. Dr. F. Kubel, Bereich Strukturchemie, Institut für Chemische Technologien und Analytik, Technische Universität Wien

2) Dr. E. Pantos, X-rays Station 14.1 Protein Crystallography, non-crystalline diffraction, SRS Daresbury Laboratory, Manchester, UK

M. Rodrigues, M. Schreiner: Der Münzfund von Beçin During excavations carried out by a team of archaeologists from Izmir University in Turkey, headed by Prof. Rahmi Ünal at the medieval site of Becin Kalesi in summer 2000 a great number of coins could be found. It soon became clear that this archaeological find is one of the most important discoveries in Turkey. It is one of the most important findings of coins – named after its find-spot “Hoard of Becin” – and is even the largest coin hoard ever found in Turkey in total numbers and the most important Ottoman treasure ever discovered. In a co-operation between the Turkish and the Austrian Academies of Sciences a project has been carried out in order to catalogue all the coins and to perform systematic investigations including the chemical analyses of the material used for the production of the silver coins. The coins of main interest stem from the Ottoman Empire and were produced during the 16th and 17th centuries under the Sultans Murad III, Mehmed III and Ahmed I in 18 different workshops. As most of the coins showed a green patina on their surfaces, it was agreed to take small samples of approximately 400 objects typical for the period as well as the mints. In the past, a great number of analyses on ancient silver coins has been carried out using XRF (x-ray fluorescence analysis), mostly on the surface of the objects. However, due to the corrosion of such coins, a depletion of copper and hence an enrichment of silver must be observed in the near surface regions, and so the majority of analyses performed up to now are not reliable. The determination of the chemical composition of the coin’s core is essential, which means that either sample material has to be taken or the coin has to be cross-sectioned. The small specimen were embedded in synthetic resin, cross-sectioned and polished in order to achieve a flat surface. Investigations were carried out by means of micro-x-ray fluorescence analysis


with the self-built instrument COPRA, where a diameter of the primary x-ray beam of approximately 150 μm can be achieved. Further analyses were performed with energy dispersive x-ray microanalysis in a scanning electron microscope (ESEM/EDAX). The spectra obtained were evaluated quantitatively concerning the main components silver and copper as well as the minor constituents such as Pb, Bi and Au. In some cases also mercury could be detected. A statistic evaluation of the results by princi-pal component analysis (SPSS-software) enabled a clustering of the objects as well as a clear corre-lation of the various coins to specific mints. Chemical composition of the Akce coins:

Murad III (Ag: 92.56% Cu: 7.44%) Mehmed III (Ag: 94.05% Cu: 5.95%) Ahmed I (Ag: 93.96% Cu: 6.04%)

Kooperationen:

1) M. Waas, Ao.Univ.Prof. DI Dr. J. Wernisch, Institut für Festkörperphysik, Technische Universität Wien

2) Univ.Doz. Dr. M. Alram, Dr. N. Schindel, Münzkabinett, Kunsthistorisches Museum Wien bzw. Numismatische Kommission der Österreichischen Akademie der Wissenschaften

Weitere Partner im Projekt:

1) Ege Universität Izmir 2) Marmara Research Center (The Scientific and Technical Research Council of Turkey) 3) Türkische Akademie der Wissenschaften (TÜBA) 4) Numismatische Kommission und Institut für Kulturgeschichte der Antike der Österreichischen

Akademie der Wissenschaften Wien 5) Österreichisches Archäologisches Institut 6) Kunsthistorisches Museum Wien

Comparison of the Ag content in the Akce coins produced in the various mints of the Ottoman Empire


K. Uhlir, M. Schreiner: Naturwissenschaftliche Untersuchungen an Römischen Silbermünzen aus der Regierungszeit Kaiser Traians (98 – 117 n. Chr.) Um ein klares Bild über die Finanzsituation zur Zeit Kaiser Traians im Römischen Reich zu gewinnen, wurden ca. 70 Traianische Denare am freien Münzmarkt erworben, um deren Legierungszusammen-setzung exakt am Querschnitt (Münzkern) mit Hilfe des COPRA-Geräts bestimmen zu können. Dabei konnte die in Fachkreisen viel diskutierte Änderung der Zusammensetzung der Silberlegierung eindeutig zwischen dem zweiten und dem dritten Konsulat (100 n. Chr.) festgemacht werden. Diese Verminderung des Ag-Gehalts um 10 % in den Münzen korrespondiert zeitlich mit Traians erstem Romaufenthalt als Römischer Kaiser und jener Periode, in der er den Krieg gegen die Daker (heutiges Rumänien) vorbereiten musste. Aufgrund des großen fachlichen Interesses an den Ergebnissen sind Manuskripte in den Zeitschriften Technologische Berichte des Kunsthistorischen Museums und Numismatic Chronicle eingereicht und auch bereits akzeptiert worden.

Vorderseite eines Denars aus der Regentschaft Kaiser Traians

Graphische Darstellung des Silbergehalts in den Denaren zur Kaiserzeit Traians und Nervas. (COS = Konsulat) Kooperationen:

1) Dr. B. Woytek, Univ.Doz. Dr. M. Alram, Österreichische Akademie der Wissenschaften FWF Projekt P17462 „Finanzgeschichtliche Aspekte der traianischen Münzprägung“

2) Dr. M. Grießer, Dr. M. Alram, Kunsthistorisches Museum Wien

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

0 10 20 30 40 50 60 70

Münznummer

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A. Schäning, M. Schreiner: Dissertation von Mag.art. A. Schäning Zur Verwendung und Rezeptionsgeschichte von synthetischen organischen Farbmitteln in Künstlerfarben Anfang des 20. Jahrhunderts: Identifizierung und Klassifizierung von synthetischen organischen Pigmenten aus einer Material-sammlung des 19./20. Jahrhunderts mit Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) und Fourier Transfom Infrarot-Mikroskopie (FTIR) Die Messungen der RFA- und FTIR-Spektren aller synthetischen organischen Farbmittel der techno-logischen Sammlung des Instituts konnten abgeschlossen und mit der Auswertung der Daten begonnen werden. Dazu wurden zunächst alle RFA-Ergebnisse und die FTIR-Filenamen in die Access®-Datenbank der Material- und Farbensammlung des INTK eingegeben. Die FTIR-Spektren der etwa 700 synthetischen organischen Farbmittel konnten differenziert nach „Farbstoffen“, „Organischen Pigmenten“ und „Krapplacken“ als eigene Library-Files der FTIR-Referenzspektrenbibliothek des Instituts zugefügt werden und ermöglichen vor allem bei der Pigmentbestimmung an Kunstwerken des 19./20. Jh. neue Erkenntnisse. Die im Rahmen der Dissertation durchgeführten materialanalytischen Untersuchungen an zwei Gemälden der 1920er Jahre aus dem Besitz des Wien Museums konnten ergänzt und abgeschlossen werden. Mit Hilfe der Kombination von Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA), Infrarotspektroskopie (FTIR-Mikroskopie) und ergänzender Querschliff- und Streupräparateauswertung mit Licht- bzw. Polarisationsmikroskopie war es möglich, an beiden Kunstwerken synthetische organische Pigmente nachzuweisen und teilweise auch zu identifizieren. Kooperation:

Dr. Ursula Storch, Mag. E. Woelfl-Graff, Wien Museum

My/Marianne Ullmann „Gesichter in Kreis-figuration“, 65,0 x 55,0 cm, Öl auf Leinwand, 1923, Wien Museum (mit den eingetragenen Analysenpunkten für RFA)


M. Schreiner, W. Vetter: Die Passstücke des Franz West Insgesamt 23 Passstücke, welche dem österreichischen Künstler Franz West zugeschrieben werden, wurden mit Hilfe der Röntgen-Radiographie, der RFA und FTIR untersucht, um sowohl den Aufbau dieser Objektgruppe als auch die verwendeten Materialien zu charakterisieren.

Normallicht (links) und UV-Fluoreszenz-Aufnahme (rechts) des Passstücks DN 3081

Röntgenaufname des Passstücks von Franz West mit der Nr. DN 3081 Kooperationen:

1) A. Überbacher, Franz West-Archiv Wien 2) Dr. E. Badura-Triska, Museum Moderner Kunst, Wien 3) Univ.Prof. Mag. G. Kaltenbruner, Institut für Konservierung-Restaurierung, Akademie der

bildenden Künste, Wien


3.3 Beständigkeit / Langzeitverhalten von Materialien Ch. Kleber, U. Hilfrich, M. Schreiner: In-situ QCM und TM-AFM-Untersuchungen zur Charakterisierung von Korrosionsvorgängen an Silber- und Kupferoberflächen Die genaue Kenntnis der Reaktionen, die in den frühen Stadien atmosphärischer Korrosion zwischen einer Metalloberfläche und der sie umgebenden Atmosphäre ablaufen, ist von grundlegender Bedeu-tung für die Entwicklung geeigneter Gegenmaßnahmen. Die Übergangsmetalle Silber und Kupfer stellen dabei aufgrund ihrer vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten in Bauwerken, Denkmälern, Kunst-gegenständen sowie in elektronischen Bauteilen eine besonders exponierte Gruppe von Werkstoffen dar. Wie bereits früher zum Korrosionsverhalten von Kupfer und seinen Legierungen gezeigt werden konnte, lassen sich feinste topographische Änderungen an den Probenoberflächen mit Hilfe von in-situ IRRAS (InfraRed Reflection Absorption Spectroscopy), in-situ TM-AFM (Tapping Mode – Atomic Force Microscopy) und in-situ QCM (Quartz Crystal Microbalance) verfolgen. Im Rahmen des vorliegenden FWF-Projektes Nr. P17430-N11, das durch Prof.(FH) Dr. Ch. Kleber geleitet wird und dank der Unterstützung von o.Univ.Prof. Univ. Doz. DI Dr. Manfred Schreiner am INTK durchgeführt werden kann, werden nun die verschiedenen Einflussfaktoren der Korrosion in den frühen Phasen von Silber genauer untersucht. Atmosphärische Korrosion an Metalloberflächen vollzieht sich stets in Anwesenheit von Feuchtigkeit. Wird eine frisch polierte Metalloberfläche feuchter Umgebungsluft ausgesetzt, überzieht sich die Oberfläche sofort mit einem dünnen Wasserfilm, dessen Dicke von unterschiedlichen Faktoren wie z.B. der chemischen Beschaffenheit der Probe, der Rauigkeit der Oberfläche, dem Feuchtigkeitsgehalt der umgebenden Atmosphäre oder der Tempera-tur abhängt. Obwohl mittlerweile das Verständnis über den Mechanismus der atmosphärischen Korro-sion bei Kupfer durch neuere Untersuchungen erweitert werden konnte, ist bis heute wenig über das Verhalten von Silber bekannt. Die im Rahmen des Projektes am INTK durchgeführten Unter-suchungen haben daher zum Ziel, das Verwitterungsverhalten von Silber unter Feuchte- und Schad-gaseinflüssen sowie dem Einfluss von UV-Strahlung auf die ablaufenden Grenzflächenreaktionen weiter aufzuklären. Kooperationen:

1) Univ.Prof. Dr. G. Friedbacher, Institut für chemische Technologien und Analytik, Technische Universität Wien

2) Prof. Dr. Ch. Leygraf, Royal Institute of Technology, Stockholm, Schweden R. Wiesinger, Ch. Kleber, M. Schreiner: Dissertation von DI(FH) R. Wiesinger Untersuchungen der Metall-Atmosphärengrenzschicht mittels in-situ Infrarot-Reflexionsspektroskopie und Time of Flight – Sekundär Massenspektrometrie (TOF-SIMS) Ein wichtiger Schritt bei der Aufklärung von Grenzflächenreaktionen ist neben der Bestimmung der Reaktionsgeschwindigkeiten der Korrosionsreaktionen die genaue Kenntnis der chemischen Zusammensetzung der gebildeten Korrosionsprodukte. Mittels der am Institut entwickelten und


etablierten Methode der in-situ Reflexionsspektroskopie soll im Rahmen dieses Projektes erstmals der Einfluss von UV-Strahlung auf die ablaufenden Oberflächenreaktionen unter Zuhilfenahme eines neuartigen experimentellen Aufbaus in-situ geklärt werden. Dazu sind die genaue Lage und Intensität der Infrarotbanden in systematischen Voruntersuchungen mittels Transmissionsspektroskopie aufzu-klären und diese Daten mit Hilfe von computergestützten Simulationen von Mehrschichtsystemen zu verifizieren. Die weitergehende Analyse der bewitterten Proben mittels TOF-SIMS ermöglicht die dreidimensionale Verteilung der Reaktionsprodukte aufzuklären und somit mögliche Reaktions-limitierungen zu bestimmen. Kooperation:

Univ.Prof. Dr. H. Hutter, Institut für chemische Technologien und Analytik, Technische Universität Wien

W. Vetter, M. Schreiner: Über die Lichtbeständigkeit von Malfarben des 19. und 20. Jh. In einem gemeinsamen Forschungsvorhaben mit der Albertina und dem Institut für Photonik der TU-Wien werden die Alterungsprozesse, insbesondere die Lichtstabilität von Aquarell-Malfarben auf Papier, untersucht. Dieses Projekt hat zum Ziel, Prognosen über den Verlauf der Alterung bei Licht-exposition von Kunstwerken in Ausstellungen erstellen zu können und auch neue Möglichkeiten der Objektbeleuchtung bei der Präsentation zu testen (LED-Beleuchtungen). Als erster Schritt wurde eine Methode entwickelt, die es ermöglicht, mit einem Materialbedarf von nur 1 mg Probe eine differenzierte Analyse der Aquarell-Malfarben in verschiedenen, genau definierten Konzentrationen durchzuführen. Bei der Analyse wird am INTK und am Institut für Photonik die Methode der Spektralphotometrie angewendet, die künstliche Alterung erfolgt durch Simulation von Museumsbeleuchtung. Kooperationen:

1) Ao.Univ.Prof. Dr. Wintner, Chen Li, Institut für Photonik, Technische Universität Wien 2) Dr. A. Gnann, Mag. H. Singer, Albertina, Wien

W. Vetter, M. Schreiner: Analytische Untersuchungen der chemischen Alterungsprozesse bei natür-lichen organischen Bindemitteln mittels FTIR-Mikroskopie In zwei FWF-Projekten (gemeinsam mit KHM und TU-Wien) werden der Alterungsprozess bei natür-lichen organischen Bindemitteln und der Einfluss verschiedener Pigmente dabei systematisch untersucht. Dazu wurden Probeaufstriche von 33 historisch bedeutenden Bindemitteln kombiniert mit 26 anorganischen Pigmenten hergestellt. Die künstliche Alterung erfolgt einerseits durch Simulation der Sonneneinstrahlung und bei einer zweiten Versuchsreihe an den Proben durch erhöhte Raum-temperatur und erhöhte Luftfeuchtigkeit im Naturwissenschaftlichen Labor des KHM. Eine Auswahl von Proben wurde sowohl am KHM als auch an der TU-Wien mit Hilfe der Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC/MS) analysiert. Am INTK wurden bisher die Farbmessungen (Farbverände-


rungen im CIELab-Farbraum) sowie die Analysen mit Hilfe der Fourier Transform Infrarot-Mikroskopie (FTIR) durchgeführt, um Veränderungen in der molekularen Struktur der Bindemittel und Pigmente qualitativ zu erfassen. Kooperationen:

1) Ao.Univ.Prof. Dr. E. Rosenberg, M.Sc. S. Wei, Institut für chemische Technologien und Analytik, Technische Universität Wien (Forschungsprojekt gefördert vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung in Österreich, Projekt-Nr: 15809-N03)

2) Dr. M. Grießer, DI Dr. V. Pitthard, DI S. Stanek, Naturwissenschaftliches Labor, Kunsthistori-sches Museum Wien

W. Vetter, M. Schreiner: Analytische Untersuchungen moderner Materialien in der zeitgenössischen Malerei In diesem Projekt werden analytische Methoden an Referenzmaterialien getestet. Gleichzeitig werden Alterungsexperimente durchgeführt, um Veränderungen nachzuvollziehen. Die Aufklärung von Alterungsprozessen ist ein essentieller Schritt bei der Implementierung konservatorischer und restauratorischer Methoden. Wie bei den natürlichen organischen Bindemitteln (siehe oben) erfolgt die künstliche Alterung einer-seits durch Simulation der Sonneneinstrahlung und bei einer zweiten Versuchsreihe an Aufstrichen durch erhöhte Raumtemperatur und erhöhte Luftfeuchtigkeit. Zur chemischen Charakterisierung der Proben wurden bisher Fourier Transform Infrarot-Mikroskopie (FTIR) und Pyrolyse-Gaschromatographie-Massenspektrometrie (Py-GC/MS) angewendet. Kooperationen:

1) Univ.Prof. Mag. G. Kaltenbruner, Mag. A. Schäning, Institut für Konservierung-Restaurierung, Akademie der bildenden Künste Wien

2) DI Dr. V. Pitthard, DI Dr. M. Grießer, Naturwissenschaftliches Labor, Kunsthistorisches Museum Wien


3.4 Projekte mit Studierenden Im Rahmen diverser Lehrveranstaltungen, insbesondere von Seminaren und Übungen, wurden mit Studierenden der Studienrichtung Konservierung und Restaurierung für deren Tätigkeiten im zentralen künstlerischen Fach wissenschaftliche Arbeiten zur Dokumentation und Materialbestimmung sowie Materialprüfung durchgeführt: Julia Amann (Diplomarbeit) Materialanalytische Untersuchungen und Röntgenradiographie einer gefassten Christusfigur (Bruderschaftschristus, Inv.-Nr. S50), datiert 17. Jh. Es wurden FTIR- und RFA-Analysen an diversen Proben des Objektes bzw. Röntgen-Radiographie an der Statue durchgeführt. Ziel der Untersuchungen war es, die vorhandenen Bindemittel bzw. Pigmente in den unterschiedlichen Fassungen zu bestimmen sowie den Aufbau der Skulptur zu dokumentieren. Da die Holzfigur mit einer relativ dicken blei- und zinkweißhaltigen Farbschicht gefasst ist, konnte mit Hilfe der Röntgen-Radiographie wenig Information über die einzelnen Teile getroffen werden, sodass die Anfertigung eines CTs (Computer-Tomogramm) empfohlen wurde. Durch diese am AKH-Wien ermöglichten Untersuchung war es auch möglich, die einzelnen Bestandteile und deren Verbindung sichtbar zu machen.

Normalaufnahme und Röntgenradiographie der Holzfigur


Karin Steiner (Diplomarbeit) Materialanalytische Untersuchungen an Proben des Objektes „Portrait eines Schatzes“ von Bruno Gironcoli, Inv.-Nr. M2, datiert 1989 Die Analysen wurden zur Identifizierung von Malmaterialien verwendet. Dazu wurden FTIR, RFA sowie mikrochemische Nachweismethoden angewendet. Anna Buelacher (Diplomarbeit) Materialanalytische Untersuchungen am Tierfries „Arche Noah“ von Oskar Laske, Inv.-Nr. M3, datiert 1918 Aufgrund der Größe der Objekte wurden RFA-Analysen mit Hilfe des im Rahmen einer Dissertation am INTK entwickelten und gebauten, portablen RFA-Geräts3 direkt an den Objekten durchgeführt. Ziel der Untersuchungen war die zerstörungsfreie Charakterisierung der verwendeten Farbmittel. Als Ergänzung dazu wurden Analysen mittels FTIR vorgenommen, die eine Bestimmung der Bindemittel bzw. der Vorleimung ermöglichten.

Ansicht der verwendeten RFA-Apparatur bei der Messung des Diplomobjekts

3 V. Desnica: Development, Construction and Application of a Portable X-Ray Fluorescence Device for Analysis

of Art Objects. Dissertation, Technische Universität Wien, 2005 V. Desnica, M. Schreiner: A LabVIEW-controlled portable x-ray fluorescence spectrometer for the analysis of art objects. X-Ray Spectrometry 35 (2006) 280-286


Ute Heinisch (Diplomarbeit) Röntgen-Radiographie eines Damenportraits aus dem Kunsthistorischen Museum in Wien, 53 x 43,5 cm, KHM Inv.-Nr. 2

Eingangsaufnahme des Objektes

Röntgenaufnahmen des Gemäldes auf Filme (30 x 40 cm). Es sind deutlich die Fehlstellen bzw. Deformationen der Leinwand infolge Aufspannens zu erkennen.


Renée Riedler (Seminararbeit) Röntgen-Radiographie des Objekts „Japanischer Schreibkasten“ von Koma Kyoryo Shichizaemou, Inv.-Nr. S57, aus dem Museum für Völkerkunde in Wien Um den Aufbau des Holzobjektes besser dokumentieren zu können, wurden mehrere Röntgen-aufnahmen angefertigt.

Apparatur mit Objekt zur Röntgen-Radiographie

Normal- und Röntgenaufname des Objekts


4. LEHRVERANSTALTUNGEN Lehrziele und Lehrinhalte der verschiedenen Lehrveranstaltungen sind im AkademieOnline zusammengestellt: https://campus.akbild.ac.at/akbild_online/webnav.ini

Wintersemester 2005/2006

Vortragende(r) Titel WS Schreiner Farbenlehre I, V 1 Schreiner gem. mit Geusau

Farbenchemie I, V 2

Schreiner Materialkunde und Farbenchemie, V+Ü 2 Koreny Grafische Techniken, V 1 Mäder Physik, V 1 Schönemann Allgemeine Chemie I, V 1 Schönemann, Uhlir Allgemeine Chemie I – Übungen 2x1 Schreiner gem. mit Uhlir

Untersuchungstechnisches Praktikum I (Mikroskopische Identifizierung von Malschichtproben), V+Ü

2x2

Schreiner gem. mit Mäder, Schönemann, Stanek

Untersuchungstechnisches Praktikum III (Instrumentelle Analysenmethoden), V+Ü

3

Schreiner Lösungsmittel und Reinigungsprozesse, V 2 Schreiner gem. mit Jembrih-Simbürger, Schönemann

Materialwissenschaftliche Untersuchungen, Ü 6

Schreiner gem. mit Kleber

Strahlendiagnostische Untersuchungsverfahren, V 2

Hammerschmid, Koch Übungen zu Strahlendiagnostische Untersuchungsmethoden – bildgebende Verfahren, Ü

3

Hammerschmid Fotografie-Praktikum (Aufnahme- und Dunkelkammertechniken), Ü 2 Linke Chemie anorganischer Materialien, V 2 Jembrih-Simbürger Chemie organischer Materialien – Naturstoffe, V 2 Mäder Materialanalyse für Restauratoren, Ü 3

Mäder Seminar zur Strahlenuntersuchung von Kunstwerken I (für Restauratoren), S

2

Fellner Struktur und Eigenschaften von Holz I, V 1 Vanek Struktur und Eigenschaften von Holz II, V 1 Sterflinger Mikrobiologie, V+Ü 3 Weber Salzprobleme an Wandoberflächen, V+Ü 1 Schreiner Privatissimum für DissertantInnen, PV 2 Schreiner Seminar für DissertantInnen, S 2


Sommersemester 2006

Vortragende(r) Titel SS Schreiner Farbenlehre II, V 1 Schreiner gem. mit Geusau

Farbenchemie II, V 2

Schreiner Materialkunde und Farbenchemie, V+Ü 2 Schönemann Allgemeine Chemie II, V 1 Schönemann, Uhlir Allgemeine Chemie II – Übungen 2x1 Uhlir Mikroskopie, V 1 Schreiner gem. mit Jembrih-Simb.

Untersuchungstechnisches Praktikum II (Mikrochemische Identifizierung von Pigmenten und Bindemitteln), V+Ü

2x2

Schreiner gem. mit Stanek, Jembrih-Simbürger

Untersuchungstechnisches Praktikum III (Instrumentelle Analysenmethoden), V+Ü

3

Schreiner Aktuelle naturwissenschaftliche Probleme in der Restaurierung, S 2 Schreiner gem. mit Jembrih-Simbürger, Schönemann

Materialwissenschaftliche Untersuchungen, Ü 6


3

Hammerschmid Fotografie-Praktikum (Aufnahme- und Dunkelkammertechniken), Ü 2 Schönemann Chemie organischer Materialien – Naturstoffe, V 2 Jembrih-Simbürger Chemie organischer Materialien – synthetische Materialien I, V 2 Schreiner, gem. mit Uhlir

Materialanalyse für Restauratoren, Ü 3

Kleber Seminar zur Strahlenuntersuchung von Kunstwerken (für Restauratoren), S

2

Sterflinger Mikroorganismen an Wandoberflächen, V+Ü 1 Weber Mineralische Baustoffe II, V 2 Schreiner Privatissimum für DissertantInnen, PV 2 Schreiner Seminar für DissertantInnen, S 2


Wintersemester 2006/2007

Vortragende(r) Titel WS Schreiner Farbenlehre I, V 1 Schreiner gem. mit Geusau, Wiesinger

Farbenchemie I, V 2

Schreiner Materialkunde und Farbenchemie, V+Ü 2 Koreny Grafische Techniken, V 1 Kleber Grundlagen der Fotografie, V 1 Frühmann Physik, V 1 Vetter Allgemeine Chemie I, V 1 Jembrih-Simbürger Allgemeine Chemie I – Übungen 2x1 Schreiner gem. mit Uhlir

Untersuchungstechnisches Praktikum I (Mikroskopische Identifizierung von Malschichtproben), V+Ü

2x2

Schreiner gem. mit Jembrih-Simbürger, Schönemann

Untersuchungstechnisches Praktikum III (Instrumentelle Analysen-methoden), V+Ü

3

Schreiner Lösungsmittel und Reinigungsprozesse, V 2 Schreiner Materialwissenschaftliche Untersuchungen, Ü 2 Jembrih-Simbürger Materialwissenschaftliche Untersuchungen, Ü 2 Schönemann Materialwissenschaftliche Untersuchungen, Ü 2 Schreiner gem. mit Hammerschmid, Papst

Strahlentechnische Untersuchungen, S 2

Schreiner Projektorientierte Studien, S 2

Schreiner Strahlendiagnostische Untersuchungsmethoden – bildgebende Verfahren, V

2


3

Hammerschmid Fotografie-Praktikum (Aufnahme- und Dunkelkammertechniken), Ü 2 Linke Chemie anorganischer Materialien, V 2 Schreiner gem. mit Hilfrich, Uhlir

Materialanalyse für Restauratoren, Ü 3

Kleber Seminar zur Strahlenuntersuchung von Kunstwerken I (für Restauratoren), S

2

Fellner Struktur und Eigenschaften von Holz I, V 1 Fellner Struktur und Eigenschaften von Holz II, V 1 Schreiner Privatissimum für DissertantInnen, PV 2 Schreiner Seminar für DissertantInnen, S 2


5. GASTSTUDENTIN / INTERNATIONALE GÄSTE Karen KUYLEN hat in der Zeit von 20.2. – 12.6.2006 den naturwissenschaftlichen Teil ihrer Diplom-arbeit auf dem Gebiet der Konservierung-Restaurierung von blau emaillierten Gläsern durchgeführt. Stammuniversität: Hoogeschool Antwerpen, Dr. Milko JAKSIC, IAEA (International Atomic Energy Agency Vienna) hat im November dem Institut einen Besuch abgestattet, wobei die Thematik der Anwendung neuer Analysentechniken in der Kunst ausführlich diskutiert wurde, nachdem in der IAEA ein Programm „Nuclear Techniques for the Analysis and Preservation of Cultural Heritage“ vor einigen Jahren initiiert wurde.

6. PUBLIKATIONEN (Auswahl)

H. Holle, M. Schreiner: Über Herstellung und Handel von Druckpapieren in Holland im 17. Jahrhundert und die Sichtbarmachung von Wasserzeichen bei Rembrandt-Drucken der Sammlung des Kupfer-stichkabinetts. Katalog zur Ausstellung „Rembrandt. Radierungen“ im Schloss Eggenberg/Graz, Alte Galerie am Landesmuseum Joanneum, 15. September – 12. November (verlängert bis 15. Dezember) 2006. Ch. Kleber, M. Schreiner, U. Hilfrich: In-situ QCM and TM-AFM investigations of the early stages of degradation of silver and copper surfaces. Appl. Surf.Sci. available on-line: 26.9.2006. M. Melcher, M. Schreiner: Quantification of the influence of atmospheric pollution on the weathering of low-durability potash-lime-silica glasses. Pollution atmosphérique (2007) 13-22. K. Uhlir, M. Melcher, B. Czurda-Ruth, M. Schreiner, F. Krinzinger: Scientific investigations on ancient glasses from Hanghaus I in Ephesos/Turkey using SEM/EDX and µ-XRF. Proceedings of the 36th International Symposium on Archaeometry (ISA 2006). K. Uhlir, M. Melcher, M. Schreiner, B. Czurda-Ruth, F. Krinzinger: SEM/EDX and µ-XRF Investigations on Ancient Glasses from Hanghaus I in Ephesos/Turkey, Journal of Non-Crystalline Solids. K. Uhlir, M. Melcher, M. Schreiner: Naturwissenschaftliche Untersuchungen an antiken Gläsern aus Ephesos. In: B. Czurda-Ruth, Hanghaus 1 in Ephesos – Die Gläser. Verlag der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Wien 2007, 231-264.


7. VORTRÄGE UND POSTER (Auswahl)

E. Bidaud, D. Benedetti, R. Bugoi, B. Comendador, S. Goidanich, C. Gutierrez, D. Garipoli, P. Manti, T. Mifsud, V. Urbina, W. Kockelmann, A. D. Smith, F. Bahrami, M. A. MacDonald, A. M. T. Bell, P. Rizkallah, R. L. Jones, E. Pantos: The COST-G8 Master Class on SR in Cultural Heritage at DL-SRS and RAL-ISIS. SR User Meeting Diamond Oxford/England, 12. – 13. September 2006 und SR2A Berlin/Deutschland, 26. – 29. September 2006. (Posterpräsentation) E. Bidaud, M. Schreiner, M. MacDonald, M. Pantos: SR-XRD characterisation of a collection of historical pigments. SR User Meeting Diamond Oxford/England, 12. – 13. September 2006. (Poster-präsentation) U. Hilfrich, M. Schreiner, Ch. Kleber: In-situ QCM und TM-AFM Untersuchungen zur Analyse von Korrosionsvorgängen an Silber- und Kupferoberflächen. Jahrestagung der GDCh, Fachgruppe Analytische Chemie, Stuttgart/Deutschland, 22. - 25. März 2006. (Vortrag) H. Holle, K. Leitner, M. Schreiner: The determination and interpretation of watermarks in graphic art objects. IIC (International Institute for Conservation of Historic and Artistic Works) - Congress "The Object in Context: Crossing Conservation Boundaries", München/Deutschland, 28. August - 1. September 2006. (Posterpräsentation) D. Jembrih-Simbuerger, C. Neelmeijer, M. Maeder, M. Schreiner: Iridescent Art Nouveau Tiffany Glass - simultaneous PIXE, PIGE, and RBS for non-destructive determination of the glass composition. COST G8 Meeting, Nicosia/Zypern, Mai 2006. (Posterpräsentation) D. Jembrih-Simbürger, O. Hahn, B. Nekat, T. Wolff, Ch. Hofmann, M. Schreiner: XANES (X-ray absorption near edge structure) investigations on iron gall ink objects of the 18th century in the Austrian National Library. Synchrotron Radiation in Art and Archaeology (SR2A), Berlin/Germany, 26. – 29. September 2006. (Posterpräsentation) Ch. Kleber, M. Schreiner: Application of a self-built cell for in-situ IRRAS investigations of non-trans-parent materials. Infrared and Raman User Group (IRUG) Meeting, New York, USA, 28. – 31. März 2006. (Posterpräsentation) Ch. Kleber, M. Schreiner: Surface sensitive analytical methods (TM-AFM, IRRAS, QCM) for the in-situ investigation of the interaction of small inorganic acidifying molecules in humidified air with real nano-structured metal surfaces. Workshop of the Austrian networks for nanosciences and nanotechnology, Donau Universität Krems/Österreich, 21. – 22. November 2006. (Posterpräsentation) A. Schönemann, H. Kutzke, B. Lendl, G. Eggert: Combined Raman and FTIR study on the cotrichite and related efflorescence. Infrared and Raman User Group (IRUG-6) Meeting, New York/USA, 28. - 31. März 2006. (Posterpräsentation) A. Schönemann, W. Frenzel, A. Unger, E. Kenndler: Chinesisches Holzöl – Die Untersuchung des Alterungsverhaltens und seine Verwendung für Kunstobjekte. Jahrestagung der GDCh, Fachgruppe Analytische Chemie, Stuttgart/Deutschland, 22. - 25. März 2006. (Vortrag) M. Schreiner: Diskussion “Wie verändert Technologie die Kunst?” Tech Gate Vienna, 6.März 2006.

Institutsbericht für das Jahr 2006 - Naturwissenschaften und … · · 2008-10-14in Art a...

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