Search the Community

Dzięki pracy naukowców z Narodowego Centrum Badań Jądrowych oraz Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego lepiej można będzie chronić zabytki wykonane z materiałów drewnopochodnych, jak np. książki czy rzeźby. Okazuje się, że trwałość wchodzącej w ich skład celulozy można zwiększyć techniką implantacji jonów. Drewno to jeden z najważniejszych i najstarszych materiałów konstrukcyjnych ludzkości. Powstawały z niego nie tylko budynki, ale i powozy, okręty czy papier. Główny składnik drewna, celuloza, jest higroskopijna, więc łatwo wiąże wodę, co sprzyja rozwojowi grzybów, w tym i takich, które ją rozkładają. Zabieg implantacji polega na modyfikowaniu warstwy wierzchniej materiału wiązką jonów określonych pierwiastków. O ostatecznych właściwościach przekształconej powierzchni decyduje szereg czynników, m.in. umiejętny dobór rodzaju jonów oraz czas i sposób ekspozycji przedmiotu na wiązkę, mówi doktor Marek Barlak z NCBJ. Naukowcy postanowili sprawdzić, czy implantacja zmniejsza skłonność materiałów z celulozy do wchłaniania wody oraz czy chroni ona przed rozwojem grzybów. Testy przeprowadzono na celulozie wyprodukowanej w Instytucie Nauk Drzewnych i Meblarstwa SGGW. Implantowano je jonami gazów szlachetnych i metali. Testy prowadzono w komorze próżniowej. Tam celulozę poddano działaniu wiązki o szerokości 6 cm i tak dobranej energii, by jony zagłębiły się w materiał na ściśle określoną głębokość. Badania dotyczące nadaniu celulozie właściwości hydrofobowych przeprowadzono za pomocą jonów helu i argonu, implantowanych w osobnych dawkach. Tak przygotowany materiał miał wyraźnie mniejszą zwilżalność niż celuloza nie poddana zabiegu implantacji. Szczegółowe badania pokazały, że jony argonu wnikały na głębokość ok. 70 nm, a jony helu nawet na 600 nm. Dzięki tego typu badaniom naukowcy nauczą się lepiej dopasować rodzaj implantacji do właściwości i stanu materiału. Z kolei do implantacji pod kątem ochrony przed grzybami wybrano jony miedzi, cynku i srebra. Nasze testy biologiczne wykazały, że jony srebra zaimplantowane na powierzchni celulozy działają biobójczo na jeden z ważniejszych grzybów odpowiedzialnych za rozkład celulozy, mianowicie Trichoderma viride. W naturze te mikroskopijne grzyby można znaleźć na powierzchni rozłożonego drewna, powszechnie występują także w glebie, mówi doktor Izabela Betlej z SGGW. Co ważne, żaden z zabiegów nie zagroził próbkom. Temperatura ich powierzchni nie przekroczyła 50 stopni Celsjusza. Naukowcy z NCBJ i SGGW mówią, że jedynym ograniczeniem jest wielkość komory próżniowej, która musi pomieścić cały przedmiot poddany implantacji. « powrót do artykułu