Forskere i Kina har rapporteret, hvad de mener er et stort gennembrud inden for bevaring af skibsvrag, efter at have udviklet en hydrogel, der hurtigt kan neutralisere skadelige syrer og stabilisere vandlidende tømmer - selv når der tages prøver fra et nedsænket middelalderfartøj.
Træartefakter på skibsvrag er gennemsyret af havvand, hvilket gør det muligt for syreproducerende bakterier og træædende svampe at trives. For at forhindre syre- og mikrobiel skade ekstraherer konservatorer normalt vandet ved at frysetørring eller erstatte det med højt tryksat kuldioxid eller en viskøs polymer.
Disse processer kan dog tage måneder og øge træets skørhed eller fordreje artefakterne, siger forskerne. Med det nye alternativ er vådt, historisk træ pudset med en gel, der virker som et ansigt-maske, ved at infundere det med syreneutraliserende eller antimikrobielle forbindelser.
Fjernelse af masken
Der var stadig et problem med denne tilgang: at skrælle væk maske bagefter kan beskadige emnets overflade.
Så Xiaohang Sun og Qiang Chen fra School of Chemical Engineering & Technology ved Sun Yat-Sen University i Guangdong satte sig for at udvikle en hydrogel, der ville overvinde risikoen for overfladeskader ved at sprede forbindelserne gennem tømmeret og derefter opløses gradvist over tid.
Forskerne blandede to polymerer med kaliumbicarbonat, en syreneutraliserende forbindelse, og sølvnitrat, som danner antimikrobielle nanopartikler, der forbinder polymererne til en gel.
De var i stand til at skabe hydrogeler med forskellige niveauer af opholdsevne blot ved at justere mængden af sølvnitrat. Geler med mindre sølv flydende efter 3-5 dage, mens dem med mere sølv forblev et "slibeagtigt faststof".
Mindre sølv er mere
Holdet klistrede derefter hydrogeler med varierende mængder sølv på træstykker taget fra det 800 år gamle Nanhai One-skibsvrag, som blev opdaget ud for Kinas sydkyst.
De fandt ud af, at hver gel neutraliserede syre op til 1 cm dyb efter 10 dage, men de opløsende geler, der indeholdt mindre sølv, gjorde arbejdet hurtigere - efter så lidt som en enkelt dag.
De fandt også, at artefakter behandlet med de flydende geler bedre vedligeholdt deres cellulære struktur og var mindre skøre end dem, der blev behandlet med de faste geler.
Den nye hydrogel kunne, siger de, bruges til at bevare og styrke træ fra skibsvrag uden at forårsage yderligere skade, hvilket forbedrer evnen til at løse fortidens mysterier.
Finansiering blev leveret af National Natural Science Foundation i Kina og Guangdong Basic & Applied Basic Research Foundation, og Studiet kan findes i American Chemical Society (ACS) Sustainable Chemistry & Engineering 2024.
Også på Divernet: 750 år gammelt vrag fundet ud for Dorset - tømmer og det hele, 16-tals skib fundet - i Kent quarry lake, Træ-dating gennembrud genskaber Kyrenia-skibsvraget