Design avangardist de nanomateriale și nanosisteme cu aplicații practice în conservarea științifică a patrimoniului cultural Românesc
PN-II-RU-PD-2011-3-0023 (6PD/2011)
Patrimoniul cultural și monumentele arhitecturale sunt expuse la poluanți de mediu (anorganici și organici), factori climatici (temperatură, umiditate, ploaie și alte precipitații, expunerea la soare) și tratamente chimice (biocide, tensioactivi și compusi hidrofobi) care facilitează creșterea microbiană rezultând transformări fizice, chimice, dar și estetice. Aceste modificari pot provoca daune ireversibile, fenomenul fiind cunoscut sub numele de biodeteriorare. Biodeteriorarea patrimoniului cultural și a monumentelor arhitectonice a fost și este un domeniu de interes al cerecetatorilor din toata lumea.
Scopul proiectului
Scopul proiectului îl constituie propunerea unor noi rețete pentru reducerea impactului biodegradării obiectelor de patrimoniu, rețete bazate pe folosirea inovativă a unor noi compuși chimici de sinteză cu efect antifungic.
Autoritate contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării
Perioada de implementare: 05/11/2011-05/04/2013
Buget: 155.970 lei
Director proiect: Dr. Chim. Radu Claudiu Fierăscu
Obiectivul principal al proiectului este dezvoltarea de noi metode care implică nanomateriale pentru restaurarea şi conservarea bunurilor culturale. Obiectivul principal al proiectului se încadrează în priorităţile strategiei naţionale de cercetare-dezvoltare-inovare, şi răspunde obiectivelor strategice ale strategiei (crearea de cunoştinţe şi creşterea calităţii sociale). Proiectul ar putea răspunde, de asemenea, unui alt obiectiv strategic (îmbunătăţirea competitivităţii economiei româneşti), în cazul în care rezultatele proiectului vor trezi interesul companiilor implicate în restaurare şi conservare.
În realizarea obiectivului principal, unele obiective specifice au fost luate în considerare:
- sinteza și caracterizarea de (nano şi micro) materiale;
- studiul proprietăţilor de restaurare / conservare a materialelor sintetizate asupra artefactelor (ceramice, piatră, picturi pe hârtie şi hârtie);
- stabilirea celor mai bune rețete pentru a fi aplicate în restaurare şi conservare;
Pe parcursul proiectului s-au obtinut și caracterizat analitic compuși chimici de sinteză: hidroxiapatită (HAP), hidroxiapatită parțial dizlocuită cu stronțiu (SrCaHAP), hidroxiapatită total dizlocuită cu stronțiu (SrHAP), hidroxiapatită parțial dizlocuită cu magneziu (MgCaHAP), hidroxiapatită total dizlocuită cu magneziu (MgHAP), hidroxiapatită total dizlocuită cu bariu (BaHAP), hidroxid de magneziu, hidroxid de calciu, hidroxid de bariu si hidroxid de stronțiu.
Analizele efectuate (XRD, EDXRF, FTIR, analize termice, DLS, ICP-AES) au confirmat sinteza materialelor de interes (în cazul seriilor de hidroxiapatită dizlocuită relevând substituția izomorfă) precum și dimensiunile reduse ale particulelor. Au fost, deasemenea obținute și caracterizate o serie de extracte naturale (leurdă, lavandă, busuioc, etc.). Studiile au relevat cea mai ridicată activitate antifungică pentru compușii HAP și SrHAP.
Rezultatele de eficiență antifungică obținute prin tehnica inoculului diluat pe suprafața mediului de cultură au fost confirmate și printr-o variație a testului Kirby-Bauer. În urma testelor efectuate asupra artefactelor, cel mai eficient s-a dovedit a fi amestecul extract de busuioc – SrHAP.
Rezultatele proiectului oferă posibilitatea obținerii unei rețete de îndepărtare a biodeteriogenilor, folosind compuși chimici de sinteză și/sau extracte naturale, cu costuri cât mai scăzute și eficientă cât mai ridicată. Studiile în domeniu vor continua și după incheierea proiectului, în vederea aprofundării mecanismelor care duc la îndepărtarea biodeteriogenilor, precum și pentru definitivarea unei rețete care să poată fi aplicată direct asupra artefactelor afectate, diferențiată după tipul de artefact și biodeteriogenii prezenți.
Rezultatele obținute au fost validate de comunitatea știintifică, prin publicarea de lucrări în reviste ISI (European Journal of Science and Theology, Revue Roumaine de Chimie, Environmental Engineering and Management Journal) și BDI (SPIE Proceeding, Materials Protection)
De asemenea, rezultatele au fost prezentate în cadrul unor manifestări științifice internaționale de prestigiu: 4th Edition of the European Symposium on Religious Art Restoration and Conservation, Romanian Conference on Advanced Materials, Conference on Cultural Heritage and New Technologies, The XXII Congress of chemists and technologists of Macedonia, International Conference on Biodeterioration of Historical and Cultural Heritage, Biommed, ROMPHYSCHEM 15, etc.
