Perisai kimia untuk monumen

Lapisan transparan melindungi terhadap hujan asam dan bakteri

Lapisan yang tak terlihat bisa melindungi monumen budaya yang berharga seperti Coliseum di Roma. © Bert Kaufmann / CC-by-sa 2.0
membacakan

Lapisan Pelindung Tak Terlihat: Para peneliti telah mengembangkan lapisan yang dapat melindungi struktur batu alam dari kerusakan. Cairan transparannya bekerja melawan efek hujan asam dan juga mengusir bakteri berbahaya. Pada pengujian pertama dengan batu kapur, perlindungan korosi baru telah membuktikan dirinya. Jika studi jangka panjang membuktikan keefektifannya, studi tersebut dapat digunakan di masa depan untuk melindungi monumen unik.

Apakah Colosseum di Roma, Piramida Giza, atau Katedral Cologne: banyak bangunan yang secara budaya signifikan kini menggerogoti waktu. Fasad mereka mulai terkorosi. Dua faktor yang bertanggung jawab atas penurunan ini: di satu sisi, hujan asam yang disebabkan oleh polusi industri menghancurkan batu alam. Di sisi lain, biofilm dari mikroba menyerang bahan, yang membuat batu-batu itu tidak enak dilihat dan keropos.

Cepat atau lambat, bangunan akan menjadi korban dari pengaruh berbahaya seperti itu sepenuhnya - jika tidak ada yang dilakukan tentang mereka. Itulah yang coba dilakukan oleh para ahli kimia di sekitar Archmita Misra di Universitas Ulm: mereka sekarang telah mengembangkan lapisan permukaan yang dapat melindungi bangunan-bangunan yang terdaftar atau patung-patung batu kuno agar tidak membusuk.

Lapisan disesuaikan

Untuk "perisai" kimianya, Misra dan timnya mengandalkan cairan ionik, yang telah membuktikan dirinya di antara hal lain dalam perlindungan korosi logam. Keuntungan besar: "Dalam cairan ionik polioksometalat ini, singkatnya POM-IL, kation dan anion dapat diubah secara independen satu sama lain. Ini memungkinkan kami untuk menyesuaikan sifat lapisan dengan kondisi lingkungan masing-masing, "jelas rekan Misra, Carsten Streb.

Para peneliti menghasilkan dua varian cairan anti air dan tahan asam yang cocok untuk keperluan mereka. Mereka kemudian mengujinya pada tiga batu karbonat alami yang umum digunakan dengan komposisi dan porositas kimia yang berbeda: batu mulia Belgia, batu Dom dan batu Romery. Apakah lapisan tersebut melindungi bahan dari hujan asam dan bakteri? pameran

Efek yang terlihat: Pelapis melindungi dari kerusakan karena asam. Universitas Ulm

Efek yang terlihat

Untuk memverifikasi ini, para ilmuwan melapisi batu alam dengan dua cairan POM-IL1 dan POM-IL2. Lebih dari 72 jam, mereka mengukus batu yang diolah dan sampel referensi alami dengan asam asetat. Setelah itu mereka membersihkan, mengeringkan dan menimbang sampel.

Tim peneliti melaporkan bahwa efek dari film pelindung sudah terlihat dengan mata telanjang: "Batu-batu yang dirawat dengan POM-IL telah mempertahankan bentuknya, sementara permukaan batu alam telah lapuk dan menodai beberapa dari mereka. Kerugian materi ini dikonfirmasi pada neraca, "kata Misra. Secara keseluruhan, POM-IL1 menunjukkan efek perlindungan yang lebih baik daripada varian perisai kedua.

Lebih sedikit bakteri

Dalam percobaan lebih lanjut, Misra dan rekannya menyelidiki efeknya terhadap biofilm berbahaya. Antara lain, mereka menganalisis pertumbuhan dan aktivitas bakteri Escherichia coli pada batu yang diobati dan tidak diobati. Hasilnya: "Dengan menghitung koloni bakteri, kami dapat menunjukkan efektivitas lapisan baru terhadap biofilm: POM-IL secara signifikan mengurangi jumlah mikroba dan bakteri yang tersisa menunjukkan gejala stres, " kata Streb.

Ini memperjelas bahwa cairan baru itu bisa menjadi perlindungan yang menjanjikan terhadap dua musuh terbesar pemikir batu alam. Seperti yang ditekankan oleh para ilmuwan, lapisannya transparan, mudah diaplikasikan dan dapat disesuaikan dengan kondisi yang berbeda melalui perubahan kimia kecil. Untuk menilai efek jangka panjang POM-IL, studi lebih lanjut dalam kondisi nyata diperlukan, mereka menyimpulkan. (Angewandte Chemie, 2018; doi: 10.1002 / anie.201809893)

(Universitas Ulm, 22.10.2018 - DAL)