Bundel laserlicht
bombardeert laagje vuil

Een bundel laserlicht is zeer krachtig. Zo krachtig, dat staatssecretaris Terpstra vorige maand zelfs besloot dat gevaarlijke laserpennen niet meer verkocht mogen worden. De laserpointers, in de vorm van pennen, sleutelhangers en aanwijsstokken, kunnen blijvend oogletsel veroorzaken.

In tegenstelling tot daglicht, is laser licht van één kleur, met een heel hoge energie. Metaalbewerkers gebruiken het om te lassen en chirurgen om er oogoperaties mee uit te voeren, of bloedvaten mee dicht te branden. Laser blijkt ook heel bruikbaar te zijn voor schoonmaakwerk.

„Het effect van laserstralen op vuil is bekend sinds begin jaren '70, maar die manier van schoonmaken was toen typisch een laboratoriumtechniek”, zegt Jean Weiss. Hij is technisch manager bij GTM Construction, een Franse bouwonderneming. Daarnaast is hij directeur van Jaulard, een van GTM's dochterbedrijven die zich bezighouden met het restaureren van historische gebouwen.

Goed idee
Weiss hoorde van de techniek, toen eind jaren '80 Franse restaurateurs in samenwerking met technici probeerden een laser te bouwen die geschikt was voor schoonmaakwerk. „Een goed idee”, was het eerste wat de Fransman dacht. De apparatuur was echter alleen geschikt om beelden schoon te maken en niet bruikbaar voor het reinigen van gevels . Daar kwam nog bij dat de techniek te duur was voor grootschalige toepassing.

Samen met een bevriend lasertechnicus besloot Weiss de reinigingstechniek te verbeteren en economisch aantrekkelijker te maken. Dat resulteerde in de “Lama”, wat staat voor Laser Manuportable, draagbare laserapparatuur. Het Lama-project kreeg financiële steun vanuit Brussel.

Niet erg aardig
Hoe schadelijk laser ook kan zijn voor een mensenoog, voor het reinigen van gebouwen of kunstwerken is het juist heel zacht, legt Weiss uit, als hij een vergelijking trekt tussen een aantal schoonmaaktechnieken.

Uiterst effectief en betaalbaar zijn de hogedrukspuit en het zandstralen, of een combinatie van beide. Deze 'harde' schoonmaakmethoden gaan echter niet erg aardig om met het milieu en het kwetsbare oppervlak van historische objecten. „En als de 'huid' eenmaal beschadigd is, wordt het beeld of de gevel nóg sneller vuil”, zegt Weiss.

'Zachtere' methoden als micro-zandstralen en chemische reiniging zijn wel milder voor het materiaal, maar minder zacht voor de portemonnee. Het schoonmaken van 1 vierkante meter kost tussen de 1000 en 3300 gulden. Alleen zeer waardevolle kunststukken krijgen daarom zo'n behandeling.

Wat kosten betreft valt een Lama-behandeling tussen de bestaande methoden. Momenteel bedragen die nog zo'n 700 gulden per vierkante meter, maar dat moet op termijn terug naar 175 gulden. „Het is niet goedkoper, maar kwalitatief wel veel beter. En milieubewust. We produceren niet méér afval dan er vuil op het beeld zit. En dat is bij de andere technieken wel anders. Daar wordt het vuil sterk verdund in het zand of water”.

Kanon
Laserstralen werken als een soort kanon, ze 'bombarderen' het vuil. „Het oppervlak van de vervuiling neemt de energie van het laserlicht op. Plaatselijk wordt het dan heel warm en op die plek verdampt een beetje vuil. Door de warmte zet de damp heel snel uit, zodat het gasbelletje explodeert. Als gevolg daarvan versplintert het vuil in de buurt van die explosie en komt het los van de ondergrond”.

De kunst voor de restaurateurs is om met de laser wel het vuil maar niet het beeld of gebouw aan te pakken. Dat blijkt prima te kunnen, ontdekten de Franse onderzoekers. Vuil absorbeert de energie van de laserbundel, maar een schoon stukje ondergrond weerkaatst de bundel.

„Dat komt door het kleurverschil”, zegt Weiss. „Meestal is het vuil donker en de ondergrond wat lichter. Een donker oppervlak neemt eerder energie op. Vergelijk het met een wit laken, dat zonlicht weerkaatst,terwijl een zwarte doek warm wordt, omdat een donker oppervlak licht absorbeert”.

De kracht van de laserbundel is zó te regelen, dat het donkere vuil verdwijnt, maar dat de straal op de ondergrond weerkaatst. Dat geldt voor tal van materialen, zoals marmer, kalksteen, zandsteen, baksteen, terracotta, beton, aluminium, ivoor en brons.

„Maar”, waarschuwt Weiss, „reinigen met laser levert problemen op bij veelkleurige kunstwerken. Elke kleur vergt laser met een andere energie, anders treedt er schade aan de lak of verf op”.

Concurrentie
De Lama is niet enig in zijn soort, maar heeft concurrentie van in elk geval zes Europese laserschoonmaakapparaten.Het Franse instrument is volgens Weiss vooral flexibeler. Op de grond staan de laserbron en een koeleenheid, en de restaurateur heeft een apparaatje in de hand met het gewicht en de grootte van een videocamera. Daartussen zit een kabel van ruim 10 meter.

De sleutel tot het succes is de glasvezel in die kabel. Dat geeft de gebruiker meer bewegingsvrijheid dan de beweegbare holle armen met spiegels van de concurrenten. Weiss: „Het laserlicht verliest in de glasvezels minder energie dan tijdens het transport met spiegels. Ook ziet de doorsnede van de laserbundel er egaler uit. Bij het gebruik van spiegels is het midden van de lichtstraal veel intenser dan de buitenkant, met het gevaar van aantasting van de gevel of het beeld”.

De Fransman heeft ook nagedacht over andere toepassingen voor de Lama. „Je kunt er heel goed mallen mee schoonmaken die de glas- en de kunststofindustrie gebruiken”. Weiss denkt op middellange termijn vijftig Lama's te verkopen in Europa. Maar eerst heeft hij nog een probleem te overwinnen: „Het conservatisme van de conservators”.