04.12.2024
Естественно растворяющийся гидрогель может помочь сохранить хрупкие древние артефакты.
Океан — неумолимая среда для любого кораблекрушения , но затонувшие деревянные суда особенно восприимчивы к коррозионному воздействию соленой воды и высокому содержанию бактерий . Опасности порчи не заканчиваются и после извлечения археологических останков: такие методы консервации, как замораживание или замена-сушка, могут сделать артефакты более хрупкими, деформировать их общую форму и занять месяцы на завершение. Но новый гидрогель, разработанный исследователями в Китае, может предложить гораздо более безопасный вариант для уничтожения вредных микробов и кислот в затопленной древесине кораблекрушения.
Новый материал, подробно описанный в исследовании, опубликованном в ACS Sustainable Chemistry & Engineering , является результатом сотрудничества нескольких китайских учреждений, включая Университет Сунь-Ятсена и Гонконгский университет науки и технологий. Эксперты уже используют определенные гидрогели в подобных проектах по восстановлению артефактов, но им приходится снимать покрытие после того, как оно пропитывает древесину отверждающими составами — потенциально опасная процедура сама по себе. Однако новое вещество безопасно растворяется через несколько дней без необходимости прямого физического удаления.
Для создания своего материала исследователи смешали точное количество нейтрализующего кислоту бикарбоната калия с антимикробными, связывающими полимеры нитратами серебра. В состав вещества также входил альгинат натрия, природный полисахарид, созданный из бурых морских водорослей, который часто используется в качестве загустителя в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности. После смешивания команда проверила возможности гидрогеля в экспериментальном варианте с использованием настоящей древесины затонувшего корабля. В этом случае образцы были взяты с затонувшего судна возрастом 800 лет, предоставленного Музеем морского шелкового пути в Гуандуне.
Затем Ричерс проанализировал возможности консервации после нанесения нескольких версий гидрогелевого покрытия на куски древесины, наполненные соленой водой. Согласно объявлению от 3 декабря , каждая гидрогелевая смесь нейтрализовала кислоты на глубине до 1 сантиметра в течение 10 дней после нанесения. Однако гидрогели, содержащие меньше нитрата серебра, начали удалять вредные химикаты уже через один день. Аналогичным образом, гели с меньшим содержанием нитрата серебра полностью превращались в жидкость через 3-5 дней, в то время как большее содержание нитрата серебра заставляет покрытие оставаться «липким твердым веществом», согласно объявлению исследования. В целом обработанная гидрогелем древесина в конечном итоге была менее хрупкой, чем образцы, обработанные с использованием более твердых гелей.
«… Гидрогелевая система, включающая [нитраты серебра], демонстрирует заметный эффект сохранения деревянных культурных реликвий с точки зрения растворимости, растяжимости и антибактериальных свойств», — пишут исследователи в заключении своего исследования , добавляя, что они надеются, что новый материал может «обеспечить своевременное и многоцелевое решение для сохранения деревянного культурного наследия».
Автор Эндрю Пол.
Информация о последних событиях и достижениях в области науки, техники и
технологий. При использовании материала необходима гиперссылка на ресурс
© 2023 Наука и техника