Antonio Stradivari, der legendäre italienische Geigenbauer und Kunsthandwerker, hatte das Händchen des Midas für Streichinstrumente. Es war ein Handwerk, das er (und ein weiterer Geigenbauer) perfektionierte, um akustisch "perfekte" Geigen, Celli, Gitarren und Harfen herzustellen, die auch gegen Insekten und Pilze resistent waren. Die außergewöhnlichen Klangeigenschaften der Stradivari-Geigen haben Musikliebhaber auf der ganzen Welt seit langem fasziniert und beeindruckt. Nun hat ein internationales Team von Wissenschaftlern und Forschern unter der Leitung der Taiwan National University in einer neuen Studie, die in der Zeitschrift Angewandte Chemie International Edition. veröffentlicht wurde, das geheime chemische Rezept der Stradivari-Geigen gelüftet.
Antonio Stradivari (geb. 1644; gest. 1737) und seine Zeitgenossen behandelten ihre Instrumente mit Chemikalien wie Alaun, Borax, Kupfer, Kalkwasser und Zink, um Würmer zu bekämpfen und ihren einzigartigen Klang zu erzeugen. Und die Unterdrückung von Schäden und Alterung durch diese Chemikalien trug ebenfalls zu ihrer akustischen Perfektion bei. Die Klangqualität der Stradivari-Geigen wurde in den letzten 300 Jahren weder erreicht noch nachgebildet!
Ein anderer genialer Handwerker der damaligen Zeit, ein zeitgenössischer italienischer Geigenbauer aus Cremona namens Giuseppe Guarneri, verwendete ebenfalls ähnliche chemische Zusammensetzungen. Es gab und gibt immer noch eine Rivalität zwischen Fans von Stradivari- und Guarneri-Instrumenten darüber, welche besser sind. Guarneris Instrumente sind dafür bekannt, dass sie eine dunklere Farbe haben, robuster und klangvoller sind als Stradivaris Werke.
Von Stradivaris Originalinstrumenten sind weniger als 200 erhalten geblieben: viele Geigen und ein Cello. Einige seiner Stücke wurden für Millionen von Dollar oder Euro verkauft, weil sie so selten sind und eine außergewöhnliche Akustik aufweisen. Guarneris Geigen wurden für noch mehr Geld verkauft!
Antonio Stradivari, der legendäre italienische Geigenbauer und Handwerker, hatte ein Händchen für Streichinstrumente. Auf diesem Gemälde von Edgar Bundy (1862-1922) ist er in seinem Atelier abgebildet, flankiert von zwei Assistenten. (Edgar Bundy / Public Domain)
Insbesondere die Geigen, die nach der Gegend, in der sie hergestellt wurden, Cremoneser Geigen genannt wurden, standen im Mittelpunkt der Studie, berichtet Phys.org. Die Resonanzböden dieser Instrumente, die für die akustische Leistung ausschlaggebend sind, sind im Vergleich zu heutigen Standards relativ dünn und leicht. Hier haben die Chemikalien ihre Wirkung entfaltet.
„Diese neue Studie zeigt, dass Stradivari und Guarneri ihre eigenen Methoden der Holzverarbeitung hatten, denen sie eine erhebliche Bedeutung beigemessen haben könnten. Sie könnten erkannt haben, dass die speziellen Salze, die sie zur Imprägnierung des Holzes verwendeten, dem Holz auch vorteilhafte mechanische Festigkeit und akustische Vorteile verliehen“, sagt der Biochemiker Joseph Nagyvary von der Texas A&M University, der sich seit langem mit der chemischen Zusammensetzung moderner Instrumente befasst.
Joseph Nagyvary, Professor an der Texas A&M University, hält eine Geige (links) und eine Bratsche (rechts) mit Griffbrettern aus Pappelholz. Er war der erste Forscher, der darauf hinwies, dass die Chemikalien, mit denen die Stradivari-Geigen behandelt wurden, auch ihren einzigartigen Klang erzeugen. (Joseph Nagyvary / Texas A&M Today)
Die neue Studie wurde von Professor Hwan-Ching Tai von der Universität Taiwan geleitet, der die Arbeit von Nagyvary und anderen auf ein höheres forensisches Niveau gehoben hat. Das internationale Team untersuchte die Materialeigenschaften der Cremoneser-Resonanzböden mit einer breiten Palette mikroskopischer, spektroskopischer und chemischer Verfahren, um die Oxidationsmuster zu bestimmen. In den Oxidationsmustern fanden sie Hinweise auf eine künstliche Manipulation, was einen ersten Hinweis auf die chemische Zusammensetzung gab.
Daraufhin kombinierten sie die analytischen Daten mit früheren Mustern chemischer Manipulationen und historischen Daten und kamen zu dem Schluss, dass „Borax und Metallsulfat zur Pilzbekämpfung, Kochsalz zur Feuchtigkeitsregulierung, Alaun zur molekularen Vernetzung und Pottasche oder Branntkalk zur alkalischen Behandlung verwendet wurden. Der allgemeine Zweck könnte der Holzschutz oder die akustische Abstimmung gewesen sein.“
Eine Geigenhandlung im heutigen Cremona, Italien, wo im 17. und 18. Jahrhundert die größten Geigenbauer aller Zeiten ihr Handwerk ausübten. (Massimo Telò / CC BY-SA 3.0)
„All meine jahrelangen Forschungen basieren auf der Annahme, dass das Holz der großen Meister einer aggressiven chemischen Behandlung unterzogen wurde und dies eine direkte Rolle bei der Erzeugung des großartigen Klangs der Stradivari und der Guarneri spielte“, so Nagyvary weiter. Er wies auch darauf hin, dass es offensichtlich eine gewisse Zusammenarbeit zwischen den Geigenbauern von Cremona und der örtlichen Apotheke und dem Drogisten gab, die die Perfektion der chemischen Behandlung bei diesen Instrumenten ermöglichte.
Weitere Forschungen sind im Gange, um die genaue chemische Mischung und die Ausgewogenheit der Elemente zu ermitteln und herauszufinden, wie die chemische Mischung mit dem Holz interagierte, um einen so schönen und vollendeten akustischen Klang zu erzeugen.
Was die Sache für moderne Historiker und Forscher noch komplizierter macht, ist die Tatsache, dass dies eine Zeit vor Wettbewerb und Patenten war. Aber wahrscheinlich waren spezielle chemische Behandlungen Familiengeheimnisse.
„Man braucht mehrere Dutzend Proben, nicht nur von Stradivari und Guarneri, sondern auch von anderen Herstellern der Goldenen Periode (1660-1750) in Cremona“, schließt Nagyvary.
Bild oben: Eine kürzlich durchgeführte internationale Studie hat bewiesen, dass die chemischen Behandlungen der Stradivari-Geigen sie nicht nur vor Insekten und Pilzen schützen, sondern auch zu ihren außergewöhnlichen akustischen Eigenschaften beitragen. Quelle: estima / Adobe Stock
Von Sahir Pandey
Nield, D. 2021. Die berühmtesten Geigen der Welt wurden mit einem geheimen chemischen Mix behandelt, Studien zeigen. Verfügbar unter: https://www.sciencealert.com/classic-violins-get-their-amazing-sounds-from-chemical-treatments-study-shows.
Randall, ich. 2021. Das Geheimnis hinter der Stradivari-Geige: Berühmte Instrumente produzieren ihre atemberaubenden Klänge dank einer chemischen Behandlung von Borax, Zink, Kupfer, Alaun und Limettenwasser, findet Studie. Verfügbar unter: https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9912473/Music-Stradivari-violins-produce-stunning-sounds-thanks-chemical-treatment-study-finds.html.
Randall, K. 2021. Das Geheimnis der Stradivari-Geige bestätigt. Verfügbar unter: https://phys.org/news/2021-08-secret-stradivari-violin.html.
Su, C., Chen, S. et al. 2021. Werkstofftechnik von Violin-Soundboards von Stradivari und Guarneri. Angewandte Internationale Ausgabe Chemie. Verfügbar unter: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202105252.