کاربرد نانو‌ساختارهای اکسید روی در حفاظت آثار هنری کاغذی

پیشگیری از تخریب آثار کاغذی تاریخی و هنری بوسیله عوامل آسیب‌رسانی چون دما، رطوبت، نور، موجودات بیولوژیکی، آلاینده‌های جوی و غیره، از فعالیت‌های مهم محققان رشته حفاظت و مرمت آثار تاریخی است. در این زمینه دستورالعمل های مختلفی مانند کنترل شرایط محیطی مکان‌های نگهداری آثار کاغذی یا استفاده از مواد شیمیایی جهت حفاظت این دسته از آثار توصیه شده است که اجرای آنها نیازمند فضاهای مخصوص و دستگاه‌های گران‌قیمت است. همچنین برخی از روش‌های شیمیایی رایج برای انسان و محیط زیست مخاطره آمیز می‌باشد و از نظر اثر حفاظتی دارای پایداری‌ کوتاه مدتی می‌باشند و بعد از گذشت مدت زمان محدودی باید تکرار گردند. در این پروژه با کمک فناوری نانو، ایجاد یک پوشش نانویی بر سطح آثار کاغذی تاریخی و هنری جهت بهره‌مندی از ویژگی‌های محافظتی منحصر به فرد و پایدار نانوذرات اکسید روی مثل ضد باکتری و قارچ، محافظ در برابر پرتوهای نور ماوراء بنفش، خود تمیز شوندگی، تهویه آلاینده‌های هوا و غیره گزارش شده است. ترکیبات تهیه شده جهت پوشش دهی سطح آثار کاغذی، دیسپرسیونی از نانو ذرات اکسید روی در حامل الکل اتیلیک و نیز محلول کلوسل‌جی به عنوان پوشش واسطه می‌باشد. جهت مطالعه و بررسی‌های اولیه، کاغذ فیلتر به عنوان بستر پوشش شونده با این ترکیبات انتخاب شد. بعد از پوشش آزمونه‌های تهیه شده از کاغذ فیلتر با روش‌های متفاوت، در شرایط کهنه‌سازی تسریعی نوری و نیز حرارتی – رطوبتی قرار گرفتند و بعد از آن با انجام آزمون‌های مختلف بررسی شدند. این آزمون‌ها شامل آزمون استحکام کششی، آزمون جذب قطره‌ای، آزمون سنجش میزان اسید و قلیا، آزمون سنجش خواص ضد باکتریایی و قارچی، آنالیز و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی نور مرئی و ماوراء بنفش و طیف سنجی مادون قرمز انتقال فوریه می‌باشد. نتایج آزمون‌ها مشخص می‌کند که پوشش‌دهی سطح کاغذ با نانو ذرات اکسید روی به روش نانو کامپوزیت باعث محافظت آن در مقابل عوامل آسیب‌رسان می‌گردد و در عین حال روشی مناسب، آسان، ارزان و بدون آسیب برای اثر، انسان و محیط زیست و دارای قابلیت برگشت پذیری می‌باشد. در نهایت این شیوه پوشش‌دهی بر روی نمونه کاغذهای مطالعاتی تاریخی شامل نسخ خطی، چاپی و کارت پستال نیز اجرا شد که دستاوردهای قابل قبولی را نشان می‌دهد.