30.11.2012

Оливковое масло защитит древние здания от агрессивных окислов

Учёные из Кардиффского университета (Великобритания) отреагировали на стоны реставраторов, старающихся сохранить для потомков Йоркский собор, второй по размеру готический кафедральный храм в северной Европе.

Здание было построено между 1220 и 1470 годами (да, его возводили 250 лет), а основным материалом для стен послужил доломит Ca_xMg_y(CO₃)₂, который, как и обычный известняк, подвержен воздействию содержащихся в атмосфере кислотных окислов, таких как оксиды серы. Хотя уровни этих загрязнителей в последние годы резко снизились, их наследие в виде сульфатов, включённых в структуру камней, никуда не делось. Сульфаты выходят на поверхность, кристаллизуясь в небольших трещинках и разломах и ослабляя камень, который вскоре начинает крошиться и размываться дождевой водой («эффект памяти»).

Защитные покрытия для сохранения древних стен уже применялись, но они были абсолютно непроницаемы и герметизировали микроструктуры камня, не позволяя ему «дышать», что приводило к разрастанию анаэробной плесени.

Британцы учли эти недочёты, создав покрытие на основе олеиновой кислоты и очень гидрофобного 1H,1H,2H,2H-перфлюродецилтриметоксисилана. Смесь этих компонентов позволяет получить сверхгидрофобный материал, который эффективно отталкивает воду, но при этом остаётся проницаемым для воздуха. Чтобы испытать новое покрытие, учёные нанесли формулу на небольшой фрагмент камня стены Йоркского собора и подвергли образец воздействию серной кислоты (что значительно превосходит «мощность» обычных кислотных дождей). Контроль над всеми изменениями осуществлялся с помощью абсорбционной рентгеновской спектроскопии.

Выяснилось, что даже в таких агрессивных условиях лабораторного эксперимента структура камня под гидрофобным покрытием оставалась практически неизменной. Анализ показал образование очень незначительного количества гипса (дигидрат сульфата кальция).

Сложно сказать, как покрытие поможет справиться с «эффектом памяти», но оно хотя бы явно защищает оставшееся от дальнейшего воздействия кислотных дождей.

Подробности создания и результаты применения супергидрофобного покрытия описаны в открытой публикации журнала Nature Scientific Reports.

Подготовлено по материалам Chemistry World.

Роман Иванов

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА