'Akıllı' nanotech ile kurtarılmış ahşap gemileri ve eserleri hayata döndürün

Anonim

Binlerce gemi enkazı dünyanın her yerinde deniz tabanını çöker, çökeller ve soğuk sularda saklanır. Ancak bu gemilerden biri derinliklerden çıkarıldığında, ağaç hızla bozulmaya başlar. Günümüzde bilim adamları, 16. yüzyıl İngiliz savaş gemisini, Mary Rose'u ve eserlerini korumak için "akıllı" nanokompozitleri kullanmanın yeni bir yolunu bildiriyorlar. Yeni yaklaşım, ahşap yapılara zarar vermeden zararlı asitleri ortadan kaldırarak diğer kurtarılmış gemilerin korunmasına yardımcı olabilir.

Araştırmacılar bugün sonuçlarını Amerikan Kimya Derneği'nin (ACS) 256. Ulusal Toplantısı ve Fuarında sunacaklar.

“Bu proje Mary Rose Trust'ta koruma sorumlusu olan Eleanor Schofield'la bir bardak şarap üzerinde başladı” diyerek projenin baş araştırmacılarından Serena Corr'u hatırlatıyor. “Ahşap gövdeyi ve çeşitli eserleri korumak için teknikler üzerinde çalışıyordu ve tedaviyi ahşaba yönlendirmek için bir yönteme ihtiyaç duyuyordu. Görüntülemede kullanılan uygulamalar için işlevsel manyetik nanomalzemeler ile çalışıyorduk ve bu teknolojiyi uygulayabileceğimizi düşündük. Mary Rose'a. "

Mary Rose, İngiltere'nin güney sahilinden 1545'te battı ve 1982'de kurtarılıncaya kadar deniz yatağının altında kaldı ve 19.000'in üzerinde eseri ve ahşap parçalarıyla birlikte kaldı. Orijinal yapının yaklaşık yüzde 40'ı hayatta kaldı. Gemi ve eserleri, Tudor denizciliğine ve o dönemde yaşamanın nasıl bir şey olduğuna dair eşsiz bilgiler veriyor. İngiltere'nin Portsmouth bölgesinde bulunan son teknoloji bir müze, geminin teknesini ve eserlerini sergiliyor.

Deniz tabanına gömülürken, kükürt azaltıcı deniz bakterileri Mary Rose'un ağacına göç etti ve hidrojen sülfit üretti. Bu gaz demir iyonları ile demir sülfürler oluşturmak için demir gibi korozyona uğramış fikstürlerden reaksiyona girmiştir. Düşük oksijenli ortamlarda stabil olmasına rağmen, sülfür varlığında tahribatlı asitler oluşturmak için demir varlığında hızla havada oksitlenir. Corr'un amacı, serbest demir iyonlarını kaldırarak asit üretiminden kaçınmaktı.

Deniz yatağından kaldırıldıktan sonra, gemi soğuk su ile püskürtüldü; bu, kurumasını ve diğer mikrobiyal aktiviteyi önledi. Koruma ekibi daha sonra gövdenin ahşap yapısının içindeki suyun yerini almak ve dış tabakasını güçlendirmek için geniş bir uygulama yelpazesine sahip yaygın bir polimer olan polietilen glikol (PEG) ile püskürtüldü.

Corr ve doktora sonrası arkadaşı Esther Rani Aluri, Ph.D. Glasgow Üniversitesi'ndeki aday Enrique Sanchez, bu süreçte yardımcı olmak için yeni bir minik manyetik nanopartiküller ailesi tasarlıyor. Schofield ve Warwick Üniversitesi'nden Rachel O'Reilly ile birlikte. İlk adımlarında, Schofield tarafından yönetilen ekip, PEG spreylerini kapatmadan önce kükürt türlerinin doğasını araştırmak için senkrotron tekniklerini kullandı ve daha sonra düzenli olarak gemi kurutuldu. Bu, oksitlenmiş sülfür ve demir türlerinin evrimini yakından inceleyen ilk gerçek zamanlı deney oldu. Bu başarı, bu zararlı türlerin Mary Rose ağacından çıkarılması için yeni hedeflenmiş tedaviler tasarlama çabalarını bilgilendirdi.

Bir sonraki adım, iyonları kaldırabilen yüzeyleri üzerinde ajanları içeren çekirdek manyetik demir oksit nanopartiküllerine dayalı bir nanokompozit kullanmak olacaktır. Nanopartiküller gözenekli ahşap yapıya doğrudan uygulanabilir ve daha önce ilaç dağıtımı için gösterilen bir teknik olan harici manyetik alanlar kullanılarak ahşabın belirli alanlarına yönlendirilebilir. Nanokompozit, nanopartikülleri koruyan ve bunları ahşap yüzeylere güvenli bir şekilde ulaştırmanın bir yolunu sağlayan ısıya duyarlı bir polimer içerecek. Bu yaklaşımın önemli bir avantajı, serbest demir ve sülfat iyonlarının ahşabın tamamen çıkarılmasına olanak tanıması ve bu nanokompozitlerin yüzeylerini yuvarlayarak ayarlanabilmeleridir.

Bu anlayışla Corr, "Konservatörler ilk kez, ahşap eserlerin güvenli ve hızlı bir şekilde işlenmesi için son teknoloji ürünü niceliksel ve restoratif bir yönteme sahip olacak. Bu teknolojiyi geri kazanılan diğer malzemelere aktarmayı planlıyoruz. Mary Rose'dan tekstil ve deri gibi. "

menu
menu