Crédito:Sociedad Química Estadounidense
Cuando se trata de sitios del patrimonio cultural, hay pocas cosas que los historiadores no harían para preservarlos para las generaciones futuras. En particular, Los edificios de piedra y las esculturas de yeso y mármol corren cada vez más riesgo de sufrir daños por la contaminación del aire. lluvia ácida y otros factores. Los investigadores ahora informan en Nano materiales aplicados por ACS una nueva, tratamiento de conservación a base de calcio inspirado en la naturaleza que supera muchos inconvenientes de los métodos utilizados actualmente.
Históricamente, los científicos de la conservación han recurrido a los alcoxisilanos, Moléculas a base de silicio utilizadas para consolidar piedra y otras obras de arte, en sus esfuerzos de preservación. Sin embargo, Los tratamientos con alcoxisilano no se adhieren correctamente a las superficies sin silicato. son propensos a agrietarse y tienen una capacidad limitada para repeler el agua. Agregar otros compuestos a este tratamiento ha ayudado a superar estos efectos, pero solo hasta cierto punto. En cambio, Encarnación Ruiz Agudo y sus colegas buscaron inspiración en la naturaleza, y descubrió que el calcio podría ser la respuesta. Como elemento principal de fuerte, estructuras naturales como cálculos óseos y renales, los investigadores teorizaron que las nanopartículas hechas de calcio podrían reforzar los alcoxisilanos y proporcionar los efectos protectores deseados para conservar los artefactos históricos.
Los investigadores fabricaron nanopartículas de carbonato de calcio y oxalato de calcio e incluyeron polidimetilsiloxano (PDMS) como estabilizador. Es probable que el PDMS también ayude a que las nanopartículas se adhieran a las superficies. El equipo agregó las nanopartículas a los tratamientos tradicionales con alcoxisilano, luego los aplicó a muestras de tres materiales de construcción diferentes:mármol blanco, yeso de calcarenita y yeso, y someter las muestras a una batería de pruebas. En general, los resultados mostraron una mayor hidrofobicidad, menos agrietamiento y mejor adherencia de la superficie en comparación con los tratamientos con alcoxisilano solo, con oxalato de calcio que proporciona una marcada mejora en la resistencia a los ácidos. Se observó un efecto de color mínimo, pero los investigadores dicen que este cambio estaba dentro de los valores aceptables para los esfuerzos de conservación.