L'impasto è una pittura densa stesa sulla tela in una quantità che la fa risaltare dalla superficie. Il rilievo dell'impasto aumenta la percettibilità della pittura aumentando le sue proprietà materiche che riflettono la luce. Gli scienziati sanno che Rembrandt, epitome dell'età dell'oro olandese, ottenuto l'effetto impasto utilizzando materiali tradizionalmente disponibili sul mercato dei colori olandese del XVII secolo, vale a dire pigmento bianco di piombo (una miscela di idrocerussite Pb ₃ (CO ₃ ) ₂ (OH) ₂ e cerussite PbCO ₃ ), e mezzi organici (principalmente olio di lino). La ricetta precisa era, però, sconosciuto fino ad oggi.

Plumbonacrite, Pb ₅ (CO ₃ ) ₃ O(OH) ₂ è il misterioso, ingrediente mancante dell'effetto impasto, ricercatori provenienti da Paesi Bassi e Francia hanno scoperto. È estremamente raro negli strati di pittura storici. È stato rilevato in alcuni campioni di dipinti del XX secolo e in un pigmento di piombo rosso degradato in un dipinto di Van Gogh. "Non ci aspettavamo affatto di trovare questa fase, come è così insolito nei dipinti degli antichi maestri, " spiega Victor Gonzalez, autore principale dello studio e scienziato presso il Rijksmuseum e la Delft University of Technology. "Cosa c'è di più, la nostra ricerca dimostra che la sua presenza non è accidentale o dovuta a contaminazione, ma che è il risultato di una sintesi voluta, " Aggiunge.

Il Sincrotrone Europeo, ESRF, giocato un ruolo essenziale in queste scoperte. Il team ha campionato piccoli frammenti dal Ritratto di Martora Solomans (Rijksmuseum), Betsabea (Il Louvre) e Susanna (Mauritshuis), tre capolavori di Rembrandt. Utilizzando le linee di luce dell'ESRF, hanno quantificato le fasi cristalline nell'impasto di Rembrandt e negli strati pittorici adiacenti, modellato la morfologia e la dimensione dei cristalliti dei pigmenti e ottenuto mappe di distribuzione della fase cristallina alla microscala.

I campioni erano di dimensioni inferiori a 0,1 mm, richiedendo il raggio piccolo e intenso emesso dal sincrotrone. Gli scienziati li hanno analizzati su due linee di luce ESRF, ID22 e ID13, dove hanno combinato la diffrazione di raggi X ad alta risoluzione angolare (HR-XRD) e la diffrazione di raggi X micro (µ-XRD). "Nel passato, abbiamo già utilizzato con successo la combinazione di queste due tecniche per studiare vernici a base di piombo. Sapevamo che le tecniche possono fornirci modelli di diffrazione di alta qualità e quindi informazioni sottili sulla composizione della pittura, " spiega Marine Cotte, scienziato presso l'ESRF, Vincitrice del Premio Descartes-Huygens 2018 per le sue ricerche sulla conservazione dell'arte.

L'analisi dei dati ha mostrato che Rembrandt ha modificato intenzionalmente i suoi materiali pittorici. "La presenza di plumbonacrite è indicativa di un mezzo alcalino. Sulla base di testi storici, crediamo che Rembrandt abbia aggiunto ossido di piombo (litargirio) all'olio a questo scopo, trasformando la miscela in una vernice pastosa, " spiega Cotte.

La svolta apre la strada per la conservazione e la conservazione a lungo termine dei capolavori di Rembrandt. Però, il numero di campioni studiati non è sufficientemente ampio per valutare se gli impasti di bianco di piombo contengano sistematicamente plumbonacrite. "Stiamo lavorando con l'ipotesi che Rembrandt possa aver usato altre ricette, e questo è il motivo per cui studieremo campioni di altri dipinti di Rembrandt e altri maestri olandesi del XVII secolo, compreso Vermeer, Hal, e pittori appartenenti alla cerchia di Rembrandt, " spiega Annelies van Loon, scienziato al Rijksmuseum.

In aggiunta a questo, il team ricostruirà campioni specifici simili a un impasto, prepararli e farli stagionare sotto CO ₂ -ricco e CO ₂ -atmosfere libere (per valutare l'origine dei carbonati nel plumbonacrite) e in condizioni umide e secche (per valutare l'effetto dell'acqua).