Perisai kimia untuk monumen

Salutan telus melindungi daripada hujan asid dan bakteria

Salutan yang tidak kelihatan boleh melindungi monumen-monumen budaya yang bernilai seperti Coliseum di Rom. © Bert Kaufmann / CC-by-sa 2.0
membaca dengan kuat

Lapisan Perlindungan Tak Seindah: Penyelidik telah membangunkan salutan yang boleh melindungi struktur batu semula jadi daripada kemerosotan. Cecair telusnya berfungsi menentang kesan hujan asid dan juga menimbulkan bakteria berbahaya. Dalam ujian pertama dengan batu kapur, perlindungan hakisan baru telah terbukti. Jika kajian jangka panjang membuktikan keberkesanannya, mereka boleh digunakan pada masa depan untuk melindungi monumen yang unik.

Sama ada Colosseum di Rom, Pyramids of Giza atau Cologne Cathedral: bangunan-bangunan yang banyak budaya yang penting kini menggerogoti masa-masa gigih. Fasad mereka mula menghancurkan. Dua faktor bertanggungjawab untuk penurunan ini: di satu pihak, hujan asid yang disebabkan oleh pencemaran industri memusnahkan batu-batu alam. Sebaliknya, biofilem dari mikrob menyerang bahan, yang menjadikan batu-batu itu hodoh dan berliang.

Cepat atau lambat, bangunan akan menjadi mangsa kepada pengaruh-pengaruh berbahaya sedemikian sepenuhnya - jika tidak ada yang dilakukan terhadap mereka. Itulah yang ahli kimia di sekitar Archmita Misra di Universiti Ulm cuba lakukan: mereka kini telah membangunkan salutan permukaan yang boleh melindungi bangunan tersenarai atau patung-patung batu kuno dari peningkatan kerosakan.

Salutan tersuai

Untuk "perisai" kimia mereka, Misra dan pasukannya bergantung kepada cecair ionik, yang telah membuktikan dirinya sebagai antara lain dalam perlindungan karat logam. Kelebihan yang besar: "Dalam cecair ion polioxometalate ini, POM-IL untuk pendek, kation dan anion boleh diubah secara berasingan antara satu sama lain. Ini membolehkan kita menyesuaikan sifat salutan kepada keadaan persekitaran masing-masing, "jelas rakan sekerja Misra, Carsten Streb.

Penyelidik menghasilkan dua varian penghalau air dan cecair tahan asid yang sesuai untuk tujuan mereka. Mereka kemudian menguji mereka pada tiga batu karbonat semulajadi yang biasa digunakan dengan komposisi kimia dan porositi yang berbeza: bluestone Belgia, batu Dom dan Romery batu. Adakah salutan melindungi bahan daripada hujan asid dan bakteria? paparan

Kesan yang boleh dilihat: Salutan melindungi terhadap kerosakan akibat asid. Universiti Ulm

Kesan yang boleh dilihat

Untuk mengesahkan ini, saintis melapis batu alam dengan dua cecair POM-IL1 dan POM-IL2. Lebih 72 jam, mereka mengukus batu yang dirawat dan sampel rujukan semulajadi dengan asid asetik. Selepas itu mereka dibersihkan, kering dan ditimbang sampel.

Pasukan penyelidik melaporkan bahawa kesan filem pelindung sudah kelihatan kepada mata telanjang: "Batu-batu yang dirawat dengan POM-IL telah mengekalkan bentuknya, sementara permukaan batu-batu alam telah berlalu dan bernoda beberapa dari mereka Kehilangan bahan ini disahkan pada keseimbangan, "kata Misra. Secara keseluruhannya, POM-IL1 menunjukkan kesan perlindungan yang lebih baik daripada varian perisai kedua.

Kurang bakteria

Dalam eksperimen lanjut, Misra dan rakan-rakannya menyiasat kesannya terhadap biofilm yang berbahaya. Antara lain, mereka menganalisis pertumbuhan dan aktiviti bakteria Escherichia coli pada batu-batu yang dirawat dan tidak dirawat. Hasilnya: "Dengan menghitung koloni bakteria, kami dapat menunjukkan keberkesanan salutan baru terhadap biofilm: POM-IL berkurangan bilangan mikrob dan bakteria yang tersisa menunjukkan tanda-tanda tekanan, " kata Streb.

Ini menjadikan jelas bahawa cecair baru boleh menjadi perlindungan yang menjanjikan terhadap dua musuh terbesar pemikir batu semula jadi. Seperti yang difikirkan oleh saintis, salutan mereka telus, mudah untuk digunakan dan boleh disesuaikan dengan keadaan yang berbeza melalui perubahan kimia kecil. Untuk menilai kesan jangka panjang POM-IL, kajian selanjutnya dalam keadaan sebenar diperlukan, mereka menyimpulkan. (Angewandte Chemie, 2018; doi: 10.1002 / anie.201809893)

(Universiti Ulm, 22.10.2018 - DAL)