مروری بر کاربردهای نانومواد پلیمری در حفاظت آثار تاریخی

آثار تاریخی با توجه به قدمت آن‌ها در معرض انواع تخریب‌ها قرار دارند. از جمله این تخریب‌ها می‌توان به تخریب توسط انسان‌ها (واندالیسم) تا تخریب آثار یا مرمت‌های انجام شده روی آن‌ها به‌وسیله عوامل محیطی مانند رطوبت و نور اشاره کرد. نانو‌فناوری روش‌ها و راه‌های ابداعی جدیدی را برای حفظ آثار تاریخی فراهم کرده است. یکی از این روش‌ها شامل تهیه نانومواد با ابعاد ریزتر، کارآمدتر و پوشش‌دهی آن‌ها با فرایندهای مختلف از جمله سل ‌‌ ژل است. در این مقاله، انواع پوشش‌های پلیمری متداول در حفاظت آثار تاریخی ارائه شده است. در این باره، ابتدا به انواع ارزیابی‌هایی پرداخته شده که باید برای اقدام‌های حفاظتی انجام شوند. سپس، به نقش مهم ارگانوسیلیکون‌ها در تهیه نانوذرات سیلیکا و اثر آن‌ها بر خواص پوشش اشاره شده است. دسته مهم دیگر از پلیمرهایی که در تهیه پوشش‌های پلیمری محافظ آثار تاریخی کاربرد دارند، پلیمرهای آکریلی هستند. با توجه به اهمیت روزافزون و جدید هیبریدهای آلیمعدنی در تهیه پوشش‌های نانوکامپوزیتی این دسته به‌طور مجزا بررسی شده است. این ترکیبات روی زمینه‌های مختلف پوشش داده می‌شوند تا خواص متنوعی مانند آب‌گریزی و نوشتارناپذیری را در پوشش‌ها ایجاد کنند. در این مقاله، افزون بر کاربرد نانومواد در تهیه پوشش‌های متداول پلیمری برای کاربرد در حوزه حفاظت و مرمت، به سایر کاربردهای نانوفناوری در تهیه نانومواد برای استحکام‌بخشی نقاشی دیواری، پاک‌سازی پلیمرهای فرسوده از روی آثار تاریخی و استحکام‌بخشی آثار سلولوزی در برابر قارچ نیز اشاره شده است.

A Survey on Applications of Nanomaterials for Conservation of Artworks

Artworks and historical monuments are often subjected to various damages and deteriorations, according to their age. Damages on artworks or repaired artworks may be provoked by human (vandalism) or by environmental factors such as humidity and light (UV). Nanotechnology provides new methods and innovative ways for the preservation of historical monuments. One of these methods is the preparation of more efficient nanomaterials with smaller particle size, and applying a thin layer coating of materials by different processes such as solgel method. In the current study, coating by a variety of conventional polymers is discussed with respect to their protective characteristics of historical monuments in addition to different assessment methods on their protection mechanisms. This study is extended to the important role of organosilicons for preparation of silica nanoparticles and latter protection capacity on coating properties. Another important category of polymers which may provide protective coatings for historical artworks are acrylic polymers. By considering the increasing importance of organicinorganic hybrids in protection mechanism, some discussions are focused on such hybrids as nanocomposite coatings. The hybrids can be coated on different substrates to impart different properties such as hydrophobicity and antigraffiti properties. In addition to the use of nanomaterials in conventional polymer coatings for protection and restoration of historical monuments, this paper further explains the preparation of nanomaterials for their usefulness in consolidating wall paintings, removal of aged polymers from historical monuments and enhancing cellulosic paper stability against fungal growth.