ตั้งแต่ปิรามิดอียิปต์ไปจนถึงเพนตากอนในวอชิงตัน ดี.ซี. หินปูนเป็นวัสดุยอดนิยมชนิดหนึ่งสำหรับอาคารและอนุสรณ์สถานอันหรูหรามาช้านาน แต่คุณสมบัติด้านสุนทรียภาพและความสามารถในการใช้งานของหินก้อนนี้ก็มีราคาสูงเช่นกัน หินก้อนนี้อาจเสี่ยงต่อการเสื่อมสภาพจากสภาพดินฟ้าอากาศตามธรรมชาติ มลพิษทางอากาศ และกระบวนการอื่นๆ งานวิจัยใหม่ของนักวิทยาศาสตร์ในสเปนและกรีซ
อาจเป็น
แนวทางใหม่ในการอนุรักษ์สถาปัตยกรรมหินปูนสำหรับคนรุ่นต่อไปในอนาคต กลุ่มนี้ได้สร้างนาโนคอมโพสิทที่เจือด้วยควอนตัมดอท ซึ่งสามารถนำไปใช้เพื่อเสริมสร้างโครงสร้างหินปูนในขณะที่ให้วิธีการติดตามการเปลี่ยนแปลง เมื่อรวมเอาสถาปัตยกรรมเก่าแก่เข้าไว้ด้วยกัน
คุณต้องการความทนทานและความเข้ากันได้ทางเคมี โดยไม่ต้องเปลี่ยนคุณสมบัติด้านสุนทรียภาพ ตามเนื้อผ้า หินปูนได้รับการรักษาโดยใช้น้ำปูนขาว ซึ่งเป็นชื่อสามัญของสารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ในน้ำเจือจาง น้ำมะนาวสามารถสร้างผนึกที่ทนทานได้ แต่มักจะไม่ซึมลึกเข้าไปในหิน
นอกจากนี้ แคลเซียมไฮดรอกไซด์ยังมีความสามารถในการละลายน้ำได้จำกัดทางเลือกที่พัฒนาขึ้นในทศวรรษที่ผ่านมาคือ “นาโนไลม์” ซึ่งเป็นอนุภาคนาโนแคลเซียมไฮดรอกไซด์ที่กระจายตัวในน้ำหรือตัวทำละลายอินทรีย์ อนุภาคนาโนขนาดเล็กช่วยให้สามารถเจาะลึกเข้าไปในหินได้
ในขณะที่พื้นที่ผิวจำเพาะที่เพิ่มขึ้นสามารถเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการคาร์บอเนชันได้ แท้จริงแล้ว แคลเซียมคาร์บอเนตที่สร้างขึ้นในกระบวนการนี้เป็นตัวประสานโครงสร้างหินปูนดั้งเดิม ไม่ใช่ตัวอนุภาคนาโนเองนาโนไลม์ยังเป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ ดังนั้นจึงมีความไม่แน่นอนว่าจะดำเนินการอย่างไร
ในระยะยาว ในบางกรณี อนุภาคนาโนจะเคลื่อนตัวกลับสู่พื้นผิวเมื่อตัวทำละลายระเหย ดังนั้น เมื่อใช้นาโนไลม์ในโลกแห่งความเป็นจริง สิ่งสำคัญคือต้องติดตามดูประสิทธิภาพเมื่อเวลาผ่านไปนาโนไลม์ที่มีการบิดของควอนตัมดอท เพื่อช่วยในการตรวจสอบ นาโนไลม์ชนิดใหม่ได้ถูกสร้างขึ้น
โดยทีม
ที่นำในสเปน วัสดุนี้ได้รับการขนานนามว่า ซึ่งใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติทางแสงของควอนตัมดอท สิ่งเหล่านี้คือเซมิคอนดักเตอร์ชิ้นเล็ก ๆ เพียงไม่กี่นาโนเมตรที่บางครั้งเรียกว่า “อะตอมเทียม” เนื่องจากพวกมันดูดซับและเปล่งแสงที่ความยาวคลื่นเฉพาะ นาโนไลม์ของเบเซอร์ราประกอบด้วยอนุภาคนาโน
แคลเซียมไฮดรอกไซด์เจือด้วยซิงค์ออกไซด์ควอนตัมดอท ซึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องหมาย เมื่อส่องด้วยแสง UV จุดควอนตัมดอทจะปล่อยแสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ โดยเน้นหินปูนที่ก่อตัวขึ้นใหม่ตัดกับโครงสร้างเดิม ในทางปฏิบัติ เจ้าหน้าที่อนุรักษ์จะนำตัวอย่างชิ้นเล็กๆ ออกจากส่วนที่ไม่เด่น
ของอนุสรณ์สถาน เพื่อดูว่าสารตัวแข็งแทรกซึมเข้าไปได้ลึกเพียงใดและทำงานอย่างไร“ความท้าทายทางเทคนิคที่สำคัญคือการสร้างคอมโพสิตนาโน ไม่ใช่ส่วนผสมของอนุภาคนาโนสองอนุภาคที่แตกต่างกัน จุดควอนตัมดอทวางบนแคลเซียมไฮดรอกไซด์เป็นจุดสำคัญ เพื่อให้เราสามารถวัดความลึก
ในการศึกษาล่าสุดของกลุ่มผลิตภัณฑ์ต้นแบบได้รับการทดสอบกับสารรวมสามชนิดที่มีจำหน่ายทั่วไป ทางเลือกสองทางเป็นแบบซิลิกา ในขณะที่อีกแบบใช้อนุภาคนาโนแคลเซียมไฮดรอกไซด์ แต่ไม่มีจุดควอนตัม ผลิตภัณฑ์ทั้งสี่ได้รับการทดสอบกับตัวอย่างจากเหมืองสองแห่งในจังหวัดกาดิซทางตอนใต้
ของสเปน
หินปูนจากแหล่งเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในอาสนวิหารของเซบียาและกาดิซ และอาคารสำคัญอื่นๆ ของสเปน ในอดีต หินปูนถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายทั่วยุโรปตอนใต้และแอฟริกาตอนเหนือ เนื่องจากธรณีวิทยาที่มีหินปูนจำนวนมากพบได้รอบทะเลเมดิเตอเรเนียน
เมื่ออธิบายการค้นพบของพวกเขานักวิจัยสรุปว่าผลิตภัณฑ์นาโนไลม์ทั้งสองมีประสิทธิภาพและความทนทานสูงกว่าการบำบัดด้วยซิลิกา อย่างไรก็ตาม มีข้อได้เปรียบเพิ่มเติมจากจุดควอนตัม การฉายแสง UV บนหน้าตัดของหินเผยให้เห็นความลึกของการเจาะถึง 0.8 ซม. เกลือเล็กน้อยในโลกแห่งความจริง
หนึ่งในอันตรายที่ใหญ่ที่สุดสำหรับอนุสาวรีย์หินปูนคือการผุกร่อนจากการตกผลึกของเกลือ น้ำที่เข้าไปในเครือข่ายรูพรุนของหินอาจมีเกลืออยู่ในสารละลาย ซึ่งสามารถตกผลึกเมื่อน้ำระเหย สิ่งนี้จะสร้างแรงดันภายในรูพรุนที่สามารถนำไปสู่การแตกหักขนาดเล็ก และทำให้โครงสร้างพื้นผิวของหินเสียหาย
ในที่สุดในการศึกษานี้ ตัวอย่างที่ผ่านการบำบัดจะถูกเร่งการตกผลึกของเกลือด้วยการแช่ในโซเดียมซัลเฟตไฮเดรตและอบในเตาอบหลายครั้ง พื้นผิวตัวอย่างถูกลอกออกโดยใช้เทปเหนียวมาตรฐานเพื่อเผยให้เห็นขอบเขตที่ถูกทำลาย ตัวอย่างที่เคลือบด้วยรังสี UV มีประสิทธิภาพดีกว่านาโนไลม์ชนิดอื่นๆ
ทีมงานให้เหตุผลว่าสิ่งนี้เกิดจากการมีไซเลน ซึ่งรวมไว้เพื่อทำให้ควอนตัมดอทมีความเสถียรผลการวิจัยสร้างความประทับใจให้กับRoberta Fanatoniนักวิทยาศาสตร์ประยุกต์แห่งสำนักงานเทคโนโลยีใหม่ พลังงาน และการพัฒนาเศรษฐกิจที่ยั่งยืนแห่งชาติของอิตาลี ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานวิจัยนี้
ผลิตภัณฑ์เพียงหนึ่งเดียวสามารถเอาชนะข้อจำกัดที่แตกต่างกันเกี่ยวกับหินปูนของผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์อื่นๆ อีกสามผลิตภัณฑ์ได้” เธอกล่าวยังชี้ให้เห็นว่าการมีอยู่ของซิงก์ออกไซด์อาจให้ประโยชน์เพิ่มเติมในการทำหน้าที่เป็นไบโอไซด์ ลดการเสื่อมสภาพของหินเนื่องจากกระบวนการทางชีววิทยา
ของการเจาะที่แท้จริงของการรักษาได้” ของสเปน กล่าวว่า แอ่งน้ำในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนเต็มไปด้วยอนุสาวรีย์ที่สร้างขึ้นจากหินปูนที่คล้ายกันมาก “คุณสามารถเห็นตัวอย่างที่สวยงามมากของอนุสาวรีย์ที่สร้างด้วยแคลคารีไนต์ในซิซิลี ปูเกลีย หรือหมู่เกาะกรีก ดังนั้นการประยุกต์ใช้การรักษาแบบใหม่นี้
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
