Pēc hidrogēla izstrādes, kas spēj ātri neitralizēt kaitīgās skābes un stabilizēt ar ūdeni piesūcinātus kokmateriālus, pat tad, ja paraugi tiek ņemti no iegremdēta viduslaiku kuģa, pētnieki Ķīnā ir ziņojuši, ka tas ir nozīmīgs sasniegums kuģu vraku saglabāšanā.
Koka artefakti uz kuģu vrakiem ir iemērc jūras ūdenī, kas ļauj attīstīties skābi ražojošām baktērijām un koku ēdošajām sēnēm. Lai novērstu skābes un mikrobu radītos bojājumus, konservatori parasti ekstrahē ūdeni, liofilējot vai aizstājot to ar augsta spiediena oglekļa dioksīdu vai viskozu polimēru.
Tomēr šie procesi var ilgt mēnešus un palielināt koksnes trauslumu vai deformēt artefaktus, saka zinātnieki. Izmantojot jauno alternatīvu, slapjš, vēsturisks koks ir apmests ar gēlu, kas darbojas kā seja.maska, ievadot to ar skābi neitralizējošiem vai pretmikrobu savienojumiem.
Maskas noņemšana
Ar šo pieeju palika viena problēma: nolobīt maska pēc tam var sabojāt preces virsmu.
Tāpēc Sjaohangs Suns un Cjans Čens no Ķīmiskās inženierijas un tehnoloģiju skolas Sun Yat-Sen universitātes Guandunas pilsētā nolēma izstrādāt hidrogēlu, kas pārvarētu virsmas bojājumu risku, izkliedējot savienojumus caur kokmateriāliem un pēc tam pakāpeniski izšķīdinot laika gaitā.
Zinātnieki sajauca divus polimērus ar kālija bikarbonātu, skābi neitralizējošu savienojumu un sudraba nitrātu, kas veido pretmikrobu nanodaļiņas, kas savieno polimērus, veidojot želeju.
Viņi varēja izveidot hidrogēlus ar dažādu noturības līmeni, vienkārši pielāgojot sudraba nitrāta daudzumu. Gēli ar mazāku sudraba daudzumu sašķidrinājās pēc 3–5 dienām, savukārt tie, kuros bija vairāk sudraba, palika “lipīga cieta viela”.
Mazāk sudraba ir vairāk
Pēc tam komanda ielīmēja hidrogēlus ar dažādu sudraba daudzumu uz koka gabaliem, kas iegūti no 800 gadus vecā kuģa Nanhai One vraka, kas tika atklāts pie Ķīnas dienvidu krasta.
Viņi atklāja, ka katrs gēls neitralizē skābi līdz 1 cm dziļumā pēc 10 dienām, bet šķīstošie gēli, kas satur mazāk sudraba, paveica darbu ātrāk – jau pēc vienas dienas.
Viņi arī atklāja, ka artefakti, kas apstrādāti ar šķidrinošiem gēliem, labāk saglabāja savu šūnu struktūru un bija mazāk trausli nekā tie, kas apstrādāti ar cietajiem gēliem.
Viņi saka, ka jauno hidrogelu varētu izmantot, lai saglabātu un stiprinātu koksni no kuģu vrakiem, neradot papildu bojājumus, uzlabojot spēju atšķetināt pagātnes noslēpumus.
Finansējumu nodrošināja Ķīnas Nacionālais dabaszinātņu fonds un Guandunas pamatpētījumu un lietišķo pētījumu fonds, un pētījums var atrast Amerikas Ķīmijas biedrības (ACS) ilgtspējīga ķīmija un inženierija 2024.
Arī pakalpojumā Divernet: Pie Dorsetas atrasts 750 gadus vecs vraks – kokmateriāli un viss, 16.gadsimta kuģis atrasts – Kentas karjera ezerā, Kokmateriālu izrāviens no jauna noveco Kyrenia kuģa vraku