Miles de naufragios ensucian el fondo marino de todo el mundo, preservados en sedimentos y agua fría. Pero cuando uno de estos barcos sale de las profundidades, la madera comienza a deteriorarse rápidamente. Hoy, los científicos informan una nueva forma de usar "inteligente""nanocompuestos para conservar un buque de guerra británico del siglo XVI, el Mary Rose y sus artefactos. El nuevo enfoque podría ayudar a preservar otras naves rescatadas al eliminar ácidos dañinos sin dañar las estructuras de madera.
Los investigadores presentan sus resultados hoy en la 256ª Reunión y Exposición Nacional de la American Chemical Society ACS.
"Este proyecto comenzó con una copa de vino con Eleanor Schofield, Ph.D., quien es jefa de conservación en el Mary Rose Trust", recuerda Serena Corr, Ph.D., investigadora principal del proyecto. "Ella estaba trabajandoen 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 al Mary Rose . "
El Mary Rose 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. Alrededor del 40 por ciento de la estructura original sobrevivió. El barco y sus artefactos brindan ideas únicasen la navegación marítima de Tudor y lo que era vivir durante ese período. Un museo de vanguardia en Portsmouth, Inglaterra, muestra el casco y los artefactos del barco.
Mientras estaban enterradas en el lecho marino, las bacterias marinas reductoras de azufre migraron a la madera del Mary Rose y produjo sulfuro de hidrógeno. Este gas reaccionó con iones de hierro de accesorios corroídos como cañones para formar sulfuros de hierro. Aunque estable en ambientes con poco oxígeno, el azufre se oxida rápidamente en el aire normal en presencia de hierro para formar ácidos destructivos. El objetivo de Corr erapara evitar la producción de ácido eliminando los iones de hierro libres.
Una vez levantado del fondo marino, el barco se roció con agua fría, lo que evitó que se secara y evitó una mayor actividad microbiana. El equipo de conservación roció el casco con diferentes tipos de polietilenglicol PEG, un polímero común con unamplia gama de aplicaciones, para reemplazar el agua en la estructura celular de la madera y fortalecer su capa externa.
Corr y su colega posdoctoral Esther Rani Aluri, Ph.D. y el candidato a doctorado Enrique Sánchez de la Universidad de Glasgow están ideando una nueva familia de pequeñas nanopartículas magnéticas para ayudar en este proceso, en colaboración con Schofield y RachelO'Reilly, Ph.D., de la Universidad de Warwick. En su primer paso, el equipo, dirigido por Schofield, utilizó técnicas de sincrotrón para investigar la naturaleza de las especies de azufre antes de apagar los aerosoles de PEG, y luego periódicamentesecado en barco. Este fue el primer experimento en tiempo real para examinar de cerca la evolución de las especies oxidadas de azufre y hierro. Este logro ha informado los esfuerzos para diseñar nuevos tratamientos específicos para la eliminación de estas especies dañinas de la Mary Rose madera
El siguiente paso será usar un nanocompuesto basado en nanopartículas magnéticas de óxido de hierro que incluyan agentes en sus superficies que puedan eliminar los iones. Las nanopartículas se pueden aplicar directamente a la estructura de madera porosa y guiarse a áreas particulares de la madera usandocampos magnéticos externos, una técnica previamente demostrada para la administración de medicamentos. El nanocompuesto estará incluido en un polímero sensible al calor que protege las nanopartículas y proporciona una forma de administrarlas de manera segura desde y hacia la superficie de la madera. Una ventaja importante de este enfoque es quepermite la eliminación completa de iones libres de hierro y sulfato de la madera, y estos nanocompuestos pueden ajustarse ajustando sus superficies.
Con este entendimiento, Corr señala: "Los conservadores tendrán, por primera vez, un método cuantitativo y restaurador de última generación para el tratamiento rápido y seguro de artefactos de madera. Planeamos transferir esta tecnología a otrosmateriales recuperados de la Mary Rose como textiles y cuero ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad Americana de Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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