Röntgenmetingen aan manuscripten op palmbladeren Tussen de regels van antieke geschriften: niet-destructieve materiaalanalyse

Bron: persbericht DESY | Vertaald door AI 4 min Leestijd

Leverancier over dit onderwerp

Het onderzoeken van historische documenten vereist bijzonder zorgvuldige methoden. Met behulp van synchrotron-röntgenstraling heeft een onderzoeksteam nu de materiaaleigenschappen van waardevolle cultuurgoederen geanalyseerd. Het onderzoek levert belangrijke gegevens op voor materiaalanalyse en ondersteunt het onderzoek naar handschriften.

Laura Gallardo plaatst een manuscript op palmblad voor röntgenanalyse bij meetstation P62 bij DESY.(Afbeelding: DESY, Marta Mayer)
Laura Gallardo plaatst een manuscript op palmblad voor röntgenanalyse bij meetstation P62 bij DESY.
(Afbeelding: DESY, Marta Mayer)

Wat tegenwoordig op de smartphone of in de cloud wordt opgeslagen, werd vroeger op papier vastgelegd. Eeuwenlang legden mensen in Zuid- en Zuidoost-Azië religieuze leerstellingen, literaire werken, wettelijke voorschriften en wetenschappelijke inzichten vast op palmbladeren. Voordat de bladeren konden worden beschreven of met een stylus konden worden bewerkt, moesten ze eerst op een arbeidsintensieve manier worden voorbereid. De verwerkingstechnieken verschilden daarbij per regio en kunnen karakteristieke sporen in het materiaal hebben achtergelaten. Hoe de bladeren werden verwerkt en waar ze vandaan kwamen, is vandaag de dag vaak moeilijk te achterhalen.

Een internationaal onderzoeksteam heeft onderzocht welke aanwijzingen uit de structuur en de chemische samenstelling van het materiaal kunnen worden afgeleid. Daartoe combineerde het röntgenanalyses bij de synchrotronstralingsbron PETRA III bij het Duitse elektronensynchrotron DESY en bij de European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) met machine learning.

160 materiaalvermeldingen in vergelijking

De onderzochte materiaalbasis omvat 85 manuscripten en 75 moderne vergelijkingsstukken. De materialen zijn afkomstig uit verschillende collecties en regio's in Zuid- en Zuidoost-Azië. Het onderzoeksteam heeft onderzocht of aan de hand van hun eigenschappen onderscheid kan worden gemaakt tussen de gebruikte palmsoorten, verschillende stadia van de bladverwerking en mogelijke verbanden met de geografische herkomst.

Een voordeel van deze methode: de analyses zijn niet-destructief. Er hoeven geen monsters te worden genomen van de kwetsbare historische voorwerpen. In plaats daarvan leveren verschillende röntgenmethoden informatie op over de interne structuur en de chemische samenstelling van de bladeren.

Laura Gallardo, eerste auteur van het onderzoek en wetenschapper aan de Technische Universiteit van Hamburg (TU Hamburg), benadrukt het belang van de niet-destructieve aanpak: „Bij zeldzame en kwetsbare cultuurgoederen is het van cruciaal belang om uitgebreide structurele en chemische informatie te verkrijgen zonder monsters te hoeven nemen. Door verschillende synchrotronmethoden te combineren, kunnen we verschillende niveaus van de materiaalgeschiedenis van een manuscript onderzoeken en talrijke objecten systematisch met elkaar vergelijken.”

Röntgenstraling biedt een niet-destructief inzicht in het materiaal

Illustratie op een palmbladmanuscript met een uitvergrote afbeelding en bijbehorende röntgenfluorescentie- en röntgenverstrooiingsgegevens.(Bild:  DESY, Laura Gallardo)
Illustratie op een palmbladmanuscript met een uitvergrote afbeelding en bijbehorende röntgenfluorescentie- en röntgenverstrooiingsgegevens.
(Bild: DESY, Laura Gallardo)

De onderzoekers combineerden drie methoden waarmee verschillende eigenschappen van de palmbladeren in kaart worden gebracht. De kleine-hoek-röntgenverstrooiing (SAXS) levert informatie op over de structuur en de oriëntatie van vezelbundels. Breedhoek-röntgenverstrooiing (WAXS) geeft inzicht in de relatieve verhoudingen tussen kristallijne cellulose en amorfe bestanddelen. Röntgenfluorescentieanalyse (XRF) brengt de verdeling van chemische elementen in het materiaal in kaart.

Met behulp van machine learning analyseerde het team gezamenlijk de meetgegevens. Daarbij was niet één enkele meetwaarde doorslaggevend, maar het samenspel van verschillende structurele en chemische kenmerken.

Indeling naar palmgeslacht, maar (nog) niet naar herkomst

Uit de resultaten blijkt dat de twee onderzochte palmgeslachten op basis van hun materiaaleigenschappen relatief betrouwbaar van elkaar kunnen worden onderscheiden. Na de behandeling van de bladeren kwamen de verschillen tussen de palmgeslachten duidelijker naar voren. De meetbare eigenschappen weerspiegelen dus niet alleen de botanische herkomst, maar ook de verschillende effecten van de bewerking op het materiaal.

Wat de geografische herkomst betreft, is het beeld minder eenduidig. De onderzochte monsters uit Sri Lanka en Zuid-India vertoonden duidelijke materiële overeenkomsten, die mogelijk verband houden met verwante verwerkingstradities. De Thaise monsters vertoonden in de onderzochte dataset een relatief eigen materiaalprofiel, wat mogelijk verband houdt met de specifieke verwerkingstradities in sommige regio’s van Thailand. De systematische verschillen tussen de groepen wijzen op materiaal-specifieke kenmerken van regionale verwerkingstradities. Een betrouwbare geografische toewijzing is tot nu toe echter niet mogelijk: sommige herkomstgroepen zijn slechts door enkele monsters vertegenwoordigd, en de invloed van veroudering en bewaarcondities op de materiaaleigenschappen kon tot nu toe slechts gedeeltelijk worden beoordeeld.

Schrijf u nu in op de nieuwsbrief

Mis onze beste content niet

Door op „Abonneren op nieuwsbrief“ te klikken, geef ik toestemming voor de verwerking en het gebruik van mijn gegevens in overeenstemming met het toestemmingsformulier (uitvouwen voor details) en accepteer ik de gebruiksvoorwaarden. Raadpleeg ons privacybeleid voor meer informatie. De toestemmingsverklaring heeft met name betrekking op het verzenden van redactionele nieuwsbrieven per e-mail en op de combinatie van gegevens voor marketingdoeleinden met geselecteerde advertentiepartners (bijvoorbeeld LinkedIn, Google, Meta).

Vouw uit voor details over uw toestemming

Materiaalanalyse ondersteunt het onderzoek naar handschriften

Materiaalanalyse biedt het handschriftenonderzoek een extra invalshoek op historische objecten. Giovanni Ciotti, handschriftenonderzoeker aan de Universiteit van Bologna en bij het Centre for the Study of Manuscript Cultures, legt uit: „Voor het onderzoek naar handschriften is het bijzonder boeiend dat materiaalanalyses verbanden aan het licht kunnen brengen die niet alleen op basis van het handschrift, de vorm of de catalogusinformatie te herkennen zijn. In combinatie met historische bevindingen kunnen deze sporen helpen om gemeenschappelijke productietradities of manieren van kennisoverdracht te onderzoeken.“

Een met aantekeningen voorzien palmbladmanuscript in de röntgenmeetopstelling bij meetstation P62 bij DESY.(Bild:  DESY, Marta Mayer)
Een met aantekeningen voorzien palmbladmanuscript in de röntgenmeetopstelling bij meetstation P62 bij DESY.
(Bild: DESY, Marta Mayer)

Het onderzoek laat zien hoe de combinatie van verschillende röntgenmethoden aanvullende inzichten biedt in de materiaaleigenschappen van palmbladmanuscripten. Samen maken de metingen verschillen zichtbaar die verband houden met het plantengeslacht en de verwerking, en helpen ze te onderzoeken hoe dergelijke kenmerken verschillende productietradities kunnen weerspiegelen.

Wanneer de analytische resultaten worden gecombineerd met historische en codicologische bevindingen, bieden ze nieuwe mogelijkheden om de vervaardiging, bewerking en het gebruik van de manuscripten te onderzoeken – en te begrijpen hoe vervaardigingstradities in de loop van de tijd en in heel Zuid- en Zuidoost-Azië zijn veranderd en zich hebben gedifferentieerd.

Dit werk is tot stand gekomen in het kader van het Hamburgse excellentiecluster „Understanding Written Artefacts“ (UWA) aan de Universiteit van Hamburg.

Oorspronkelijkepublicatie: Laura Gallardo, Mark Busch, Anastasia Poliakova, Giovanni Ciotti en Patrick Huber: Multimodale synchrotron-röntgenanalyse van palmbladmanuscripten: structurele en compositorische kenmerken van botanisch geslacht, vervaardiging en herkomst. npj Heritage Science, 14, artikelnummer: 527 (2026); DOI: 10.1038/s40494-026-03023-3

Ook Patrick Huber, directeur van het Instituut voor Materiaal- en Röntgenfysica aan de TU Hamburg en hoofd van de onderzoeksgroep „High-Resolution X-Ray Analytics of Materials“ bij DESY, benadrukt het belang van de samenwerking tussen de natuurwetenschappen en de geesteswetenschappen: „Synchrotronstraling is hier geen doel op zich. De werkelijke waarde ervan komt pas tot uiting wanneer de buitengewone gevoeligheid van deze methoden wordt gekoppeld aan precieze vraagstellingen uit de geesteswetenschappen. Dit onderzoek laat zien hoe een grootschalige onderzoeksinfrastructuur nieuwe bronnen voor cultuur- en handschriftenonderzoek kan ontsluiten – op niet-destructieve wijze, kwantitatief en over collecties heen.”