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ACS Central Science
Los conservadores y t茅cnicos de museos protegen los valiosos objetos met谩licos arqueol贸gicos, como herramientas y armas, con recubrimientos transparentes, a fin de preservar estos tesoros detallados y permitir su visualizaci贸n clara. Sin embargo, los investigadores han informado en ACS Central Science que algunas de las resinas utilizadas para estos recubrimientos reaccionan con metales ferrosos y pueden causar da帽os. El equipo cre贸 una estrategia de imagen de fluorescencia no invasiva que revela las se帽ales temprana de estas reacciones qu铆micas perjudiciales, y confirm贸 su utilidad en piezas arqueol贸gicas antiguas.
Los recubrimientos de pol铆meros, incluidas las resinas acr铆licas, se suelen utilizar para proteger las piezas arqueol贸gicas met谩licas de la exposici贸n prolongada a la luz, el calor, el ox铆geno y la humedad. En muchos aspectos, dichos recubrimientos son ideales para este uso, ya que los pol铆meros son ligeros, transparentes e impermeables; adem谩s, pueden adherirse firmemente a los materiales que conservan, incluida la madera anegada. Sin embargo, no existen muchas investigaciones sobre lo que sucede con los recubrimientos de pol铆meros a medida que envejecen y c贸mo podr铆a afectar a los metales ferrosos, como el acero o el hierro fundido, porque es dif铆cil controlar d贸nde entran en contacto los materiales entre s铆. Las opciones actuales incluyen remover o disolver el pol铆mero, lo cual puede da帽ar la pieza arqueol贸gica, o usar t茅cnicas de imagen no destructivas y r谩pidas pero que no ofrecen una imagen clara y de alta resoluci贸n de las interacciones qu铆micas en este estrecho espacio. Por ello, Rui Tian, Chao Lu y sus colegas crearon una estrategia de imagen de fluorescencia 3D para iluminar los grupos carboxilo que muestran las se帽ales tempranas de corrosi贸n y 贸xido en el metal terroso.
Al principio, los investigadores no observaron fluorescencia cuando utilizaron la t茅cnica de imagen para observar el metal reci茅n recubierto con una resina acr铆lica com煤n (un copol铆mero de metacrilato de etilo y metacrilato de metilo) utilizada para conservar piezas arqueol贸gicas met谩licas. Luego, aceleraron el proceso de envejecimiento de la resina aplicando calor y luz聽UV durante 30聽horas. Se observ贸 que la intensidad de la fluorescencia en la interfaz resina-metal aument贸 de forma ininterrumpida despu茅s de 3聽horas.
En una prueba de concepto, los investigadores probaron su t茅cnica de imagen de fluorescencia en una moneda de hierro oxidada de la dinast铆a Song del Norte obtenida en una excavaci贸n arqueol贸gica. Recubrieron la pieza con la misma resina y aceleraron el proceso de envejecimiento del pol铆mero con calor y luz. El recubrimiento de pol铆mero envejecido amplific贸 la producci贸n de grupos carboxilo da帽inos, lo cual provoc贸 que la pieza arqueol贸gica se oxidara a煤n m谩s. No obstante, en una nueva pieza de hierro, el recubrimiento de pol铆mero envejecido no aceler贸 la oxidaci贸n superficial. El equipo menciona que esta informaci贸n podr铆a ayudar a crear nuevos pol铆meros con estabilizadores y aditivos antienvejecimiento para proteger mejor las piezas arqueol贸gicas met谩licas.
Los autores agradecen la financiaci贸n de la National Natural Science Foundation of China y la Beijing Natural Science Foundation.
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