Исследователи из Китая сообщили о крупном, по их мнению, прорыве в консервации затонувших кораблей, разработав гидрогель, способный быстро нейтрализовать вредные кислоты и стабилизировать затопленную древесину — даже если образец взят из затопленного средневекового судна.
Деревянные артефакты на затонувших кораблях погружены в морскую воду, что позволяет бактериям, производящим кислоту, и грибкам, поедающим древесину, размножаться. Чтобы предотвратить повреждение кислотой и микробами, реставраторы обычно извлекают воду методом сублимационной сушки или заменяют ее углекислым газом под высоким давлением или вязким полимером.
Однако эти процессы могут занять месяцы и увеличить хрупкость древесины или деформировать артефакты, говорят ученые. С новой альтернативой, мокрая, историческая древесина оштукатуривается гелем, который действует как лицо-маска, насыщая его кислотонейтрализующими или антимикробными соединениями.
Снятие маски
Оставалась одна проблема с этим подходом: отслаивание маска впоследствии это может привести к повреждению поверхности изделия.
Поэтому Сяохан Сунь и Цян Чэнь из Школы химической инженерии и технологий Университета Сунь Ятсена в Гуандуне решили разработать гидрогель, который бы преодолел риск повреждения поверхности за счет распределения соединений по древесине и последующего постепенного растворения с течением времени.
Ученые смешали два полимера с бикарбонатом калия, соединением, нейтрализующим кислоту, и нитратом серебра, который образует антимикробные наночастицы, связывающие полимеры в гель.
Им удалось создать гидрогели с разной степенью стойкости, просто регулируя количество нитрата серебра. Гели с меньшим содержанием серебра становились жидкими через 3–5 дней, тогда как те, в которых серебра было больше, оставались «липким твердым веществом».
Меньше серебра — больше
Затем группа наклеила гидрогели с различным содержанием серебра на куски древесины, взятые с 800-летнего затонувшего корабля «Наньхай-XNUMX», обнаруженного у южного побережья Китая.
Они обнаружили, что каждый гель нейтрализовал кислоту на глубине до 1 см за 10 дней, но растворяющие гели, содержащие меньше серебра, справились с этой задачей быстрее — всего за один день.
Они также обнаружили, что артефакты, обработанные разжижающими гелями, лучше сохраняли свою клеточную структуру и были менее хрупкими, чем те, которые были обработаны твердыми гелями.
По их словам, новый гидрогель можно использовать для сохранения и укрепления древесины, оставшейся после кораблекрушений, не нанося ей дополнительных повреждений, что расширит возможности разгадывания тайн прошлого.
Финансирование было предоставлено Национальным фондом естественных наук Китая и Фондом фундаментальных и прикладных фундаментальных исследований провинции Гуандун. Исследование можно найти в Американское химическое общество (ACS) Устойчивая химия и инженерия 2024.
Также в Дивернете: У берегов Дорсета найден затонувший корабль 750-летней давности – бревна и все такое, На озере Кент-карьер найден корабль XVI века, Прорыв в датировке древесины возродил кораблекрушение в Кирении
