水凝膠可以阻止沉船木材腐爛

陽江(張竹港)海上絲路博物館內的南海一號沉船部分
陽江(張竹港)海上絲路博物館內的南海一號沉船部分

中國的研究人員報告了他們認為是沉船保護的重大突破,他們開發了一種水凝膠,可以快速中和有害酸並穩定浸水的木材 - 即使是從水下的中世紀船隻中取樣。

沉船中的木製文物浸泡在海水中,這使得產酸細菌和食木真菌得以繁殖。為了防止酸和微生物的損害,保管人員通常透過冷凍乾燥來提取水,或用高壓二氧化碳或黏性聚合物取代。

然而,科學家表示,這些過程可能需要數月時間,並會增加木材的脆弱性或使文物變形。有了新的替代品,潮濕的、歷史悠久的木材上就塗上了凝膠,就像一張臉一樣——面具,向其中註入酸中和或抗微生物化合物。

取下面具

這種方法仍然存在一個問題:剝離 面具 之後可能會損壞物品的表面。

因此,廣東中山大學化學工程與技術學院的孫曉航和陳強著手開發一種水凝膠,透過將化合物分散在木材中,然後隨著時間的推移逐漸溶解,從而克服表面損壞的風險。

科學家將兩種聚合物與碳酸氫鉀(一種酸中和化合物)和硝酸銀混合,形成抗菌奈米顆粒,將聚合物連接起來形成凝膠。

他們只需調整硝酸銀的含量就能夠製造出具有不同持久力水平的水凝膠。含銀量較少的凝膠在 3-5 天後液化,而含銀量較多的凝膠仍是「黏稠固體」。

銀子越少越好

然後,研究小組將含有不同量銀的水凝膠貼到取自 800 年歷史的南海一號沉船殘骸的木片上,該沉船是在中國南部沿海發現的。

他們發現,1 天后,每種凝膠都能中和 10 公分深的酸,但銀含量較少的溶解凝膠的中和效果更快,只需一天時間。

他們還發現,用液化凝膠處理的人工製品比用固體凝膠處理的人工製品更好地保持了其細胞結構,並且更不易碎。

他們說,這種新型水凝膠可以用來保存和強化沉船中的木材,而不會造成額外的損害,從而增強解開過去謎團的能力。

國家自然科學基金委員會與廣東省基礎與應用基礎研究基金資助 該研究 可以發現 美國化學會 (ACS) 永續化學與工程 2024.

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2025 年即將舉行的潛水錶演 #scubadiving #diveshow

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