Milhares de naufrágios se espalham pelo fundo do mar em todo o mundo, preservado em sedimentos e água fria. Mas quando um desses navios é trazido das profundezas, a madeira começa a se deteriorar rapidamente. Hoje, cientistas relatam uma nova maneira de usar nanocompósitos "inteligentes" para conservar um navio de guerra britânico do século 16, a Maria Rosa , e seus artefatos. A nova abordagem pode ajudar a preservar outros navios recuperados, eliminando ácidos prejudiciais sem danificar as próprias estruturas de madeira.
Os pesquisadores estão apresentando seus resultados hoje no 256º Encontro e Exposição Nacional da American Chemical Society (ACS).
"Este projeto começou com uma taça de vinho com Eleanor Schofield, Ph.D., que é chefe de conservação da Mary Rose Trust, "lembra Serena Corr, Ph.D., investigador principal do projeto. “Ela estava trabalhando em técnicas para preservar o casco de madeira e artefatos diversos e precisava de uma maneira de direcionar o tratamento para a madeira. Estávamos trabalhando com nanomateriais magnéticos funcionais para aplicações em imagens, e pensamos que poderíamos aplicar essa tecnologia ao Maria Rosa . "
o Maria Rosa afundou em 1545 na costa sul da Inglaterra e permaneceu no fundo do mar até ser resgatado em 1982, junto com mais de 19, 000 artefatos e peças de madeira. Cerca de 40 por cento da estrutura original sobreviveu. O navio e seus artefatos fornecem uma visão única da navegação em Tudor e de como era viver naquele período. Um museu de última geração em Portsmouth, Inglaterra, exibe o casco e os artefatos do navio.
Enquanto enterrado no fundo do mar, bactérias marinhas redutoras de enxofre migraram para a madeira do Maria Rosa e produziu sulfeto de hidrogênio. Este gás reagiu com íons de ferro de acessórios corroídos, como canhões, para formar sulfetos de ferro. Embora estável em ambientes de baixo oxigênio, o enxofre oxida rapidamente no ar normal na presença de ferro para formar ácidos destrutivos. O objetivo de Corr era evitar a produção de ácido removendo os íons de ferro livres.
Uma vez levantado do fundo do mar, o navio foi borrifado com água fria, o que o impediu de secar e impediu uma maior atividade microbiana. A equipe de conservação então pulverizou o casco com diferentes tipos de polietilenoglicol (PEG), um polímero comum com uma ampla gama de aplicações, para repor a água na estrutura celular da madeira e fortalecer sua camada externa.
Corr e sua colega de pós-doutorado Esther Rani Aluri, Ph.D., e Ph.D. o candidato Enrique Sanchez, da Universidade de Glasgow, está criando uma nova família de minúsculas nanopartículas magnéticas para ajudar neste processo, em colaboração com Schofield e Rachel O'Reilly, Ph.D., na Universidade de Warwick. Em sua etapa inicial, O time, liderado por Schofield, usou técnicas de síncrotron para sondar a natureza das espécies de enxofre antes de desligar os sprays de PEG, e então periodicamente enquanto o navio secava. Este foi o primeiro experimento em tempo real para examinar de perto a evolução das espécies de enxofre e ferro oxidados. Esta conquista informou os esforços para projetar novos tratamentos direcionados para a remoção dessas espécies prejudiciais do Maria Rosa Madeira.
A próxima etapa será usar um nanocompósito baseado em nanopartículas de óxido de ferro magnético de núcleo que incluem agentes em suas superfícies que podem remover os íons. As nanopartículas podem ser aplicadas diretamente à estrutura porosa da madeira e guiadas para áreas específicas da madeira usando campos magnéticos externos, uma técnica demonstrada anteriormente para entrega de drogas. O nanocompósito será envolvido em um polímero responsivo ao calor que protege as nanopartículas e fornece uma maneira de distribuí-las com segurança de e para a superfície da madeira. Uma grande vantagem desta abordagem é que ela permite a remoção completa de íons de ferro e sulfato livres da madeira, e esses nanocompósitos podem ser ajustados ajustando suas superfícies.
Com este entendimento, Notas corretas, "Os conservadores terão, pela primeira vez, um método quantitativo e restaurador de última geração para o tratamento seguro e rápido de artefatos de madeira. Planejamos então transferir essa tecnologia para outros materiais recuperados do Maria Rosa , como têxteis e couro. "