A felfedezésre akkor került sor, amikor a reneszánsz mester képeit egy speciális vizsgálat során nagy energiájú ionokkal bombázták. A Firenzében rendezett, Ecaart 2007 nemzetközi konferencián bemutatott kutatás a résztvevők szerint "a képek fizikai vizsgálatával első alkalommal tett kísérletet a mester festési technológiájának megfejtésére".
A Firenzei Kulturális Örökségi Hivatal Nukleáris Technológiai Laborjának munkatársai egy részecskegyorsítóval próbálták megfejteni a képek festési technikáját, így például azt, hogy miként készülhetett az 1501-ben befejezett Fonó Madonna című kép. "Ezzel a képet egyáltalán nem károsító technológiával nem csak a különböző festési rétegek pigmentjei különíthetők el, hanem az is megfejthetővé válik, hogy Leonardo miként készítette műveit. Ez olyan, mintha festés közben néznénk őt" - mondta el Cecilia Frosinini, a firenzei Opificio delle Pietre Dure restaurátor labor munkatársa a Discovery News-nak.
Szerinte eddig soha nem látott módon tudták tanulmányozni a színrétegeket, azok vastagságát, és azt a technikát, amivel a vászonra kerültek. A kutatás során kiderült, hogy Leonardo nagyon vékony rétegekben hordta fel a festéket, amellyel egy igen gazdag környezetet, és sokszor háromdimenziós hatást keltett.
Egyes művészettörténészek szerint azonban semmilyen újdonság nincs a fantasztikusnak tálalt elméletben. Alessandro Vezzosi, a Vinciben található Museo Ideale igazgatója szerint "ez egy nagyon érdekes kutatás, de a már meglévő tudásunkhoz nem tesz hozzá túl sokat. Egy olyan tudományos nézőpontot erősít meg csupán, amiről a kutatók már régóta tudtak". Da Vinci sokszor maga is megemlítette a sfumatónak hívott festési technikát, amely az olasz fumo, azaz füst szóból ered.
Vezzosi szerint azonban az sem meglepő, hogy a mester nem használta a palettát. Szerinte ugyanis Leonardónak nagyon fontos volt a megfelelő színhatás elérése, és bár sokat pepecselt a festékekkel, biztos nem foglalkozott azzal, hogy külön kikevergesse azokat. Gyakran az ecsetet sem használta, hanem puszta kézzel vitte fel a színeket: ezt a technikát használta későbbi munkái, így a Mona Lisa esetében is.
