Miles de naufragios ensucian el fondo marino de todo el mundo, conservado en sedimentos y agua fría. Pero cuando uno de estos barcos es sacado de las profundidades, la madera comienza a deteriorarse rápidamente. Hoy dia, Los científicos informan sobre una nueva forma de utilizar nanocompuestos "inteligentes" para conservar un buque de guerra británico del siglo XVI. los María Rosa , y sus artefactos. El nuevo enfoque podría ayudar a preservar otros barcos rescatados mediante la eliminación de ácidos dañinos sin dañar las estructuras de madera.
Los investigadores están presentando sus resultados hoy en la 256ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Estadounidense (ACS).
"Este proyecto comenzó con una copa de vino con Eleanor Schofield, Doctor., quien es jefe de conservación en Mary Rose Trust, "recuerda Serena Corr, Doctor., investigador principal del proyecto. "Ella estaba trabajando en técnicas para preservar el casco de madera y una variedad de artefactos y necesitaba una forma de dirigir el tratamiento hacia la madera. Habíamos estado trabajando con nanomateriales magnéticos funcionales para aplicaciones en imágenes, y pensamos que podríamos aplicar esta tecnología a la María Rosa . "
los María Rosa se hundió en 1545 frente a la costa sur de Inglaterra y permaneció bajo el lecho marino hasta que fue rescatada en 1982, junto con más de 19, 000 artefactos y piezas de madera. Aproximadamente el 40 por ciento de la estructura original sobrevivió. El barco y sus artefactos brindan una visión única de la navegación Tudor y cómo era vivir durante ese período. Un museo de última generación en Portsmouth, Inglaterra, muestra el casco y los artefactos del barco.
Mientras está enterrado en el fondo del mar, bacterias marinas reductoras de azufre migraron a la madera del María Rosa y produjo sulfuro de hidrógeno. Este gas reaccionó con iones de hierro de accesorios corroídos como cañones para formar sulfuros de hierro. Aunque es estable en entornos con poco oxígeno, El azufre se oxida rápidamente en el aire normal en presencia de hierro para formar ácidos destructivos. El objetivo de Corr era evitar la producción de ácido eliminando los iones de hierro libres.
Una vez levantado del lecho marino, el barco fue rociado con agua fría, lo que impidió que se seque y evitó una mayor actividad microbiana. Luego, el equipo de conservación roció el casco con diferentes tipos de polietilenglicol (PEG), un polímero común con una amplia gama de aplicaciones, para reemplazar el agua en la estructura celular de la madera y fortalecer su capa exterior.
Corr y su becaria postdoctoral Esther Rani Aluri, Doctor., y Ph.D. Enrique Sánchez, candidato de la Universidad de Glasgow, está ideando una nueva familia de diminutas nanopartículas magnéticas para ayudar en este proceso. en colaboración con Schofield y Rachel O'Reilly, Doctor., en la Universidad de Warwick. En su paso inicial, el equipo, dirigido por Schofield, usó técnicas de sincrotrón para probar la naturaleza de las especies de azufre antes de apagar los rociadores de PEG, y luego periódicamente mientras el barco se secaba. Este fue el primer experimento en tiempo real que examinó de cerca la evolución de especies de hierro y azufre oxidado. Este logro ha informado los esfuerzos para diseñar nuevos tratamientos específicos para la eliminación de estas especies dañinas del María Rosa madera.
El siguiente paso será utilizar un nanocompuesto basado en nanopartículas de óxido de hierro magnético de núcleo que incluyen agentes en sus superficies que pueden eliminar los iones. Las nanopartículas se pueden aplicar directamente a la estructura de madera porosa y guiar a áreas particulares de la madera mediante campos magnéticos externos. una técnica previamente demostrada para la administración de fármacos. El nanocompuesto estará incluido en un polímero sensible al calor que protege las nanopartículas y proporciona una manera de entregarlas de manera segura desde y hacia la superficie de la madera. Una de las principales ventajas de este enfoque es que permite la eliminación completa de los iones libres de hierro y sulfato de la madera. y estos nanocomposites se pueden ajustar modificando sus superficies.
Con este entendimiento, Corr señala, "Los conservadores tendrán, por primera vez, un método cuantitativo y restaurativo de última generación para el tratamiento rápido y seguro de los artefactos de madera. Planeamos luego transferir esta tecnología a otros materiales recuperados del María Rosa , como los textiles y el cuero ".
