Графен или материалы на основе графена помогут сохранить произведения искусства. Это выяснили во время эксперимента ученые из Греции, Италии и Китая.
Объекты, представляющие историческую и культурную ценность, стареют и разрушаются. Ученые разрабатывают методы сохранения таких памятников, но эти способы не всегда эффективны. Материалы, из которых созданы произведения искусства, при различных условиях окружающей среды изнашиваются не одинаково.
Специалисты уже давно пытаются найти универсальный способ защиты картин и скульптур, который бы работал при любых условиях.
Группа греческих и итальянских исследователей под руководством Костаса Галиотиса (Costas Galiotis) из Университета Патры и китайских ученых под предводительством Юлана Ху (Yulan Hu) из Чжэцзянского университета, занимаясь поиском такого способа, обратила взгляд на графен. С помощью экспериментов химики решили проверить, может ли этот материал защитить произведения искусства. Результаты совместной работы опубликованы в журнале Advanced Functional Materials.
Статья по теме: Разработан материал, позволяющий удалять из загрязненных водоемов фосфаты и повторно использовать их в хозяйстве
Графен — слой углерода, материала, состоящего из кристаллической решетки, которую образуют шестиугольники атомов. Графен — один слой решетки толщиной в один атом. Он гибкий, упругий, обладает высокой электропроводностью, а еще устойчив к нагреванию, воздействию кислот и физическим повреждениям. Кроме того, поглощает два процента видимого света, то есть на 98 процентов прозрачный.
Галиотис вместе с коллегами работали непосредственно с самим графеном. Ученые создали метровые листы графена, после чего перенесли на холст, бумагу, картон и другие материалы, а затем подвергли воздействию ультрафиолета, кислорода и влаги. По словам ученых, графен защитил бумажные холсты от выцветания и обесцвечивания.
«Помимо опытов с цветными макетами, мы испытывали и картины. Нанесли на них прозрачные графеновые мембраны и после тестов на старение обнаружили, что графен действительно обеспечивает хорошую защиту от выцветания и обесцвечивания», — пояснил Галиотис.
Статья по теме: Из мыльных пузырей сделали крошечные лазеры
По словам ученого, в отличие от лаков и покрытий, которые сегодня используются для того, чтобы предотвратить выцветание, графеновые мембраны легко удаляются с поверхности полотна.
Вторая группа ученых под руководством Юлана Ху проверяла не картины, а статуи. Специалисты работали с оксидом графена — материалом очень похожим на графен: он тоже состоит из гексагональной двумерной решетки из атомов углерода, но, в отличие от графена, в нем есть поры, а на границах решетки к атомам углерода присоединены кислород-содержащие группы.
Ху и его коллеги в качестве образца для исследования взяли материал, из которого была вырезана статуя Будды в Лэшане — 71 метровая скульптура, высеченная в скале — а именно, красный песчаник. После чего покрыли материал смесью из оксида графена, частиц меди и кислорода, предварительно обклеив образцы мхом, чтобы сымитировать «разрушительную растительность», которая покрывает тело Будды.
Через 30 дней после начала эксперимента мох высох и перестал расти на образцах красного песчаника.
Авторы отмечают, что хотя их методы защиты на основе графена и довольно действенны, с этим материалом есть одна проблема — он очень дорогостоящий. Не все музеи, в которых находятся огромные коллекции картин, смогут позволит себе такую роскошь.
Сейчас исследователи ищут способ создать технологии защиты произведений искусства, которые бы использовали минимальное количество графена, но при этом были достаточно эффективными. Например, Галиотис и его коллеги работают над созданием устройств на основе графена для обнаружения и улавливания влаги и других соединений, которые могут повредить ценные полотна.