Voor zijn afstuderen liep Natuurkundestudent Nick van Gils stage in Keulen. “Als enige fysicus tussen restaurateurs. Ik deed er onderzoek naar het ontzouten van muurschilderingen.” Hij vertelt dat zout de schilderingen bedreigt. Muurschilderingen kunnen barsten door kristalliserend zout. “Dat zout komt uit de muur. Soms kun je muurzout zelfs zien, dat geeft van die witte vlekken op buitenmuren.”

Na zijn stage vroeg zijn begeleider aan de TU/e hem mee te werken aan de ontwikkeling van een apparaat dat de hoeveelheid vocht in een muur detecteert. “Want waar water zit, zit zout - water is het transportmechanisme. Er bestaat al een technologie om watermoleculen in beeld te brengen: kernspinresonantie, NMR. De MRI-scanner in het ziekenhuis maakt gebruik van deze techniek. Door magneetvelden worden de waterstofmoleculen als een stemvork aangeslagen. Dat geeft een signaal, dat met een magneetspoel op te vangen is. Bij een MRI-scanner gaat de patiënt het apparaat in, hij ligt dan in een grote magneetspoel.”

Maar een muur kan niet in een scanner. Dus ontwikkelde Van Gils met zijn begeleider een ‘enkelzijdige NMR’: een plat ding, waarmee je de muur af kan scannen. Het grootste onderdeel is een platte, permanente magneet. “Het plan was al ouder, er lagen al onderdelen. Maar het werkte nog niet.”

Van Gils sleutelde alles in elkaar. “Naast die zware magneet heb je een tweede magneetveld nodig, dat met een spoel wordt gecreëerd. Die spoel werkt ook als detector. De spoel heb ik ontworpen.” Ook schreef de student de software voor de aansturing. “Het komt heel nauw, je moet precies op het juiste moment het juiste magneetveld aanleggen.” De eerste weken kreeg hij de NMR niet aan de praat. Hij probeerde een buisje water te detecteren, maar zag alleen maar ruis. “Het was zoeken naar de juiste instellingen.” Toen twee promovendi met hem meekeken, zag een van hen een piekje. “‘Dat lijkt wel een signaal’, zei hij”, vertelt Van Gils. Dat was het tot zijn opluchting ook. “Toen ik het eenmaal te pakken had, was het een kwestie van finetunen.” Nu het eerste prototype werkt, gaat Van Gils in de laatste maanden van zijn afstuderen nog een grotere variant bouwen. “Deze meet tot één centimeter diep, met die grote komen we hopelijk dieper. Daarmee hopen we dan aan monumenten te kunnen meten.”

Tekst: Anouck Vrouwe
Fotomontage: Rien Meulman