Onderzoekers in China hebben gemeld wat zij een grote doorbraak noemen in het behoud van scheepswrakken, nadat ze een hydrogel hebben ontwikkeld die snel schadelijke zuren kan neutraliseren en doorweekt hout kan stabiliseren – zelfs wanneer het afkomstig is van een middeleeuws schip dat onder water ligt.
Houten artefacten op scheepswrakken worden ondergedompeld in zeewater, waardoor zuurproducerende bacteriën en houtetende schimmels kunnen gedijen. Om zuur- en microbiële schade te voorkomen, halen conservatoren het water er meestal uit door vriesdrogen of vervangen het door koolstofdioxide onder hoge druk of een viskeus polymeer.
Deze processen kunnen echter maanden duren en de broosheid van het hout vergroten of de artefacten kromtrekken, zeggen de wetenschappers. Met het nieuwe alternatief wordt nat, historisch hout bepleisterd met een gel die werkt als een gezicht-maskerendoor het te voorzien van zuur-neutraliserende of antimicrobiële verbindingen.
Het masker verwijderen
Er bleef één probleem bestaan met deze aanpak: het afpellen van de maskeren daarna kan het oppervlak van het artikel beschadigd raken.
Xiaohang Sun en Qiang Chen van de School of Chemical Engineering & Technology aan de Sun Yat-Sen Universiteit in Guangdong wilden een hydrogel ontwikkelen die het risico op oppervlakteschade zou ondervangen door de verbindingen door het hout te verspreiden en vervolgens geleidelijk op te lossen.
De wetenschappers mengden twee polymeren met kaliumbicarbonaat, een zuur-neutraliserende verbinding, en zilver nitraat, dat antimicrobiële nanodeeltjes vormt die de polymeren aan elkaar binden om een gel te vormen.
Ze konden hydrogels met verschillende niveaus van uithoudingsvermogen creëren door simpelweg de hoeveelheid zilvernitraat aan te passen. Gels met minder zilver werden vloeibaar na 3-5 dagen, terwijl die met meer zilver een "kleverige vaste stof" bleven.
Minder zilver is meer
Vervolgens plakte het team hydrogels met verschillende hoeveelheden zilver op stukken hout afkomstig van het 800 jaar oude scheepswrak Nanhai One, dat voor de zuidkust van China werd ontdekt.
Ze ontdekten dat elke gel het zuur tot 1 cm diep neutraliseerde na 10 dagen, maar de oplossende gels die minder zilver bevatten, deden het werk sneller – na slechts één dag.
Ze ontdekten ook dat artefacten die met de vloeibaarmakende gels waren behandeld, hun cellulaire structuur beter behielden en minder broos waren dan artefacten die met de vaste gels waren behandeld.
De nieuwe hydrogel zou volgens hen gebruikt kunnen worden om hout van scheepswrakken te conserveren en te versterken zonder extra schade aan te richten. Daarmee zouden de mysteries van het verleden beter ontrafeld kunnen worden.
De financiering werd verstrekt door de National Natural Science Foundation of China en de Guangdong Basic & Applied Basic Research Foundation, en de studie is te vinden in American Chemical Society (ACS) Duurzame Chemie & Engineering 2024.
Ook op Divernet: 750 jaar oud wrak gevonden bij Dorset – met hout en al, 16e-eeuws schip gevonden in het steengroevemeer van Kent, Doorbraak in houtdatering herleeft het scheepswrak van Kyrenia
