محافظت از چوب کشتی غرق‌شده ۸۰۰ ساله با استفاده از فناوری جدید هیدروژل در چین
لاشه‌های کشتی‌ها به عنوان پنجره‌های تاریخی مهمی به گذشته محسوب می‌شوند، اما آثار چوبی آنها در معرض تخریب سریع به دلیل تماس با آب دریا قرار دارند.
روش‌های سنتی حفاظت اغلب باعث آسیب بیشتر می‌شوند و محققان به دنبال راه‌حل‌های ایمن‌تر هستند.
اکنون، تیمی در چین یک هیدروژل نوآورانه‌ای توسعه داده است که می‌تواند محافظت از آثار چوبی کشتی‌های غرق‌شده را متحول کند.
چالش‌های حفاظت از آثار کشتی‌های غرق‌شده
آثار چوبی در آب دریا به شدت مستعد پوسیدگی هستند. آثار خورنده آب نمک، همراه با باکتری‌ها و قارچ‌های تولیدکننده اسید، می‌توانند اثرات خود را تغییر دهند. به طور معمول، کارشناسان حفاظت از روش‌هایی مانند خشک‌کردن با انجماد یا جایگزینی آب در چوب با دی‌اکسیدکربن یا پلیمرها استفاده می‌کنند.
با این حال، این روش‌ها بدون عیوب نیستند و می‌توانند ماه‌ها طول بکشند و باعث شکنندگی یا تغییر شکل آثار شوند.
یک روش جدیدتر شامل پوشاندن چوب‌های جذب شده با آب با هیدروژل‌ها ست که ترکیبات ضدباکتری و خنثی کننده اسید را تزریق می‌کند. متأسفانه، کندن این ژل‌ها می‌تواند سطح چوب را آسیب بزند.
در اینجا، هیدروژل جدید وارد می‌شود. این ماده با گذشت زمان حل می‌شود، نیاز به جدایی فیزیکی را از بین می‌برد و خطر آسیب به آثار شکننده را کاهش می‌دهد.
توسعه راه‌حل هیدروژل
این هیدروژل پیشرفته نتیجه همکاری میان دانشگاه سان یات سن، دانشگاه علوم و فناوری هنگ‌کنگ و دیگر موسسات چینی است.
این ماده بی‌کربنات پتاسیم را که اسیدها را خنثی می‌کند، با نیترات نقره، که برای خواص ضدباکتریایی‌اش معروف است، ترکیب کرده است. آلژینات سدیم، استخراج شده از جلبک‌های قهوه‌ای، به عنوان عامل چسبندگی برای ایجاد این ژل عمل می‌کند.
محققان آزمایش‌های خود را بر روی چوب ۸۰۰ ساله از نانهای وان ، یک کشتی غرق‌شده کشف‌شده در سواحل جنوبی چین انجام دادند. آنها هیدروژل‌هایی با غلظت‌های مختلف نیترات نقره را بر روی نمونه‌های چوب استفاده کردند و اثرات آنها را مشاهده کردند.
هر هیدروژل موجود در 10 روز توانست تا عمق 0.39 اینچ (1 سانتی‌متر) اسیدها را خنثی کند. آنهایی که غلظت نیترات نقره پایین‌تری داشتند، در یک روز شروع به کار کردند و پس از 3-5 روز کاملاً مایع شدند. در مقابل، ژل‌های با غلظت بالاتر نیترات نقره مدت‌زمان طولانی‌تری به عنوان یک 'مواد چسبناک' باقی ماندند.
محققان دریافتند که چوبی که با ژل‌های مایع اصلاح شده بود، ساختار سلولی‌اش را بهتر حفظ کرد و نسبت به نمونه‌هایی که با ژل‌های جامد درمان شده بودند، کمتر شکننده بود.
آینده‌ای ایمن‌تر برای حفاظت از کشتی‌های غرق‌شده
نتایج این مطالعه پتانسیل این هیدروژل را برای تغییر حفاظت از آثار نشان می‌دهد. محققان اشاره می‌کنند که حلالیت، انعطاف‌پذیری و خاصیت ضدباکتریایی آن، آن را برای حفظ آثار چوبی ظریف فرهنگی ایده‌آل می‌کند.
«...[T] سیستم هیدروژل حاوی [نیترات نقره] نشان‌دهنده اثرات برجسته حفاظتی بر روی آثار فرهنگی چوبی است»، محققان در نتیجه‌گیری خود بیان کردند. آنها امیدواری خود را ابراز داشتند که این ماده می‌تواند به عنوان یک راه‌حل چند منظوره و به‌موقع برای حفظ آثار فرهنگی چوبی به کار رود.
از
کشتی‌های غرق‌شده
معروف مانند آر ام اس تایتانیک تا گنجینه‌های زیر آب کمتر شناخته‌شده، حفظ آثار چوبی قدمی اساسی در کشف و حفاظت از قطعات تاریخ مشترک ما است.
این آثار بینش‌های ارزشمندی به گذشته ارائه می‌دهند، اما وضعیت شکننده آنها چالش‌های زیادی برای حفاظت بلندمدت ایجاد می‌کند. معرفی این هیدروژل نوآورانه راهی تحول‌آفرین ارائه می‌دهد و یک روش ایمن‌تر، سریع‌تر و کارآمدتر برای تثبیت چوب‌های جذب‌شده با آب فراهم می‌کند.
این مطالعه در مجله شیمی پایدار و مهندسی ACS منتشرشده‌است.
