Новости химической науки > Новый полимер защитит деревянные артефакты

Исследователи из Великобритании разработали новый сетчатый полимер, который может пропитать дерево и укрепить структуру деревянных артефактов древности, попутно защитив их биохимической деградации. Разработчики надеются, что новый сетчатый полимер может стать идеальным (или, по крайней мере, близким к идеалу) материалом для обработки, сушки и консервации объектов, представляющих историческую ценность.

Деревянные артефакты большого размера, имеющие историческое значение, как, например, знаменитая «Мари Роуз», флагман флотилии Генриха VIII, в настоящее время обрабатывают, распыляя на древесину полиэтиленгликоль – такая обработка не дает дереву деформироваться в процессе его высыхания. Действие подиэтиленгликоля заключается в замещении воды в оболочке клеток, формировавших структуру древесины – чаще всего от таких клеток остается только целлюлозная оболочка, а их содержимое за годы бывает уничтожено почвенными или морскими микроорганизмами.

Тем не менее, как отмечает руководитель нового исследовательского проекта Зара Уолш (Zarah Walsh) из Университета Кембриджа, в ряде случаев уже привычный и хорошо отработанный в плане процедур тип обработки может создавать проблемы для сохраняемого артефакта. Так, при высокой влажности полиэтиленгликоль может переходить в жидкое состояние и покидать древесину. В определенных условиях полиэтиленгликоль может разрушиться с образованием муравьиной кислоты, которая уже опасна для древесины.

Для демонстрации возможностей новой методики консервации деревянных исторических артефактов небольшие образцы древесины корпуса Мэри Роуз были обработаны новым полимером (Рисунок из Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2014, DOI: 10.1073/pnas.1406037111)

В качестве альтернативы полиэтиленгликолю Уолш и ее коллеги разработали уникальный материал для консервации, основой которого послужили отходы переработки продуктов природного происхождения. Полученный консервационный материал был успешно опробован на небольших по размеру деревянных фрагментах Мэри Роуз. В состав новой рецептуры, которая в перспективе может оказать помощь работникам музеев и специалистам-реставраторам входит природный полимер хитозан, источником которого были панцири креветок – отходы пищевого производства, и смола гуарового дерева, функционализированная хозяином – кукурбит[8]урилом. Полученный состав может затвердевать, формируя трехмерную сетку полимера, которая обеспечивает структурную стабильность поврежденному дереву. Как отмечает Уолш, образование трехмерной сетки обеспечивается звеньями кукурбит[8]урила, который действует как своеобразные «молекулярные наручники».

Ивонн Форс (Yvonne Fors) из Университета Гетеборга (Швеция), координатор проекта по сохранению исторического наследия Швеции высоко оценивает результаты новой работы, добавляя, что в течение долгого времени никто из специалистов по консервации имеющих историческое значение артефактов не предлагал разумные альтернативы полиэтиленгликолю, а новый подход, основанный к тому же на применении природных соединений, возможно, является прорывом для специалистов-археологов, музейных работников и других специалистов, работа которых связана с консервацией исторических артефактов.

Источник: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2014, DOI: 10.1073/pnas.1406037111

метки статьи: #химическая археология, #химия полимеров