Nanopartikulak ondarea birgaitzeko

Eraikuntzek denborarekin galdu ohi duten osotasuna eta kohesioa itzultzeko helburua dute ondarea sendotzeko tratamenduek. UPV/EHUko ikertzaile batek erkatu egin du gehien erabiltzen den produktuaren eta beste hiru produktu berriren sendotze-gaitasuna, Mediterraneoaren arroan historikoki eraikuntzetan asko erabili izan den harri batean. Helburuetako bat izan da gaur egun dagoen hutsune bat betetzea: produktu berriak eraikuntzetan beretan erabiltzea, arriskutsua izan baitaiteke obrarentzat.

Irudia: Eraikuntza historikoetarako zenbait produktu sendogarri aztertu ditu UPV/EHUko ikertzaile batek, bakoitzaren indargune eta ahulguneak ezagutzeko.

Ondare historiko-artistikoa, ondare soziokultural oso garrantzitsua izateaz gainera, aktibo garrantzitsuenetako bat da gaur egun turismoari lotutako industrian. Denboraren poderioz, eta askotariko hondatze-prozesuen eraginez, beharrezkoa izaten da esku hartzea etorkizunean iraun dezan. “Kontserbazio zientifikoaren alorrean, tratamendu berriak ikertzea alor garrantzitsuenetako bat da gaur egun, eta nanopartikulak erabiltzen dira gehien”, azaldu du Ainara Zornoza UPV/EHUko Arkitektura Goi Eskola Teknikoko Fisika Aplikatua I saileko ikertzaileak.

Birgaitze arkitektonikoan eta arkeologikoan gaur egun gehien erabiltzen den produktu konbentzionalaren sendotze-gaitasuna ebaluatzeko helburuz, batetik, eta, bestetik, nanoegituretan eta nanopartikuletan oinarritutako produktu berritzaileena ezagutzeko, konparazio-ikerketa bat egin zuten Bizertako Gotorleku Espainiarrean (Tunisia), Bizertako muino baten gailurrean dagoen XVI. mendeko gotorlekuan, Mediterraneoaren arroan arkitekturan asko erabili den harri batean, kalkarenita bioklastikoan. “Harria oso hondatuta dago han, materialaren mineral-konposizioa eta porositatea dela eta, gatz-lainoek eta aurreko birgaitze-lanetan erabilitako mortero desegokiek kaltetu egin baitute”, zehaztu du.

Materialaren egoeraren diagnostikoa egindakoan, sendotze-produktuak erabili eta alderatzeari ekin zioten. Lau aztertu zituzten, bai in situ bai laborategian. Etil silikatoa izan zen lehenengoa: “Hori da erabiliena eta sare-formako egitura bat sortzen du, silizearen antzekoa, substratuaren egitura porotsuan”. Bestalde, produktu nanoegituratu bat aztertu zuen, Cadizko Unibertsitatean garatutakoa, eta, aurrekoaren antzeko produktu batekin batera erabilita, hura zartatzea saihesten du (hori da produktu horien muga nagusietako bat). Halaber, nanopartikuletan oinarritutako beste bi produkturekin egin zituzten probak: batetik, silizezko nanopartikulen ur-dispertsio bat (Nano Estel), zeinak silize ez-organikozko gel bat sortzen baitu sistema porotsuaren barruan, eta, bestetik, kaltzio hidroxidozko nanopartikulaz osatutako produktua (Nanorestore®). “Atmosferako karbono dioxidoarekin (CO2) kontaktuan eta hezetasun-egoeretan, erreakzionatu eta kaltzio karbonato bihurtzen da; hau da, jatorrizko karbonato-harriaren egiturako material bera“, azaldu du ikertzaileak.

Produktu bakoitzaren eragina aztertzeko, ezaugarri asko neurtu zituzten: gainazalaren morfologia, mikroskopio elektronikoa erabiliz; sendotze-maila; lortutako gogortasun-maila; portaera hidrikoan izandako aldaketak, eta kolore-aldaketak. Emaitza guztiak kontuan hartuta, “bi taldetan sailka genitzake produktuak”, dio. Etil silikatoaren eta produktu nanoegituratuaren kasuan, asko handitzen dira propietate mekanikoak, bereziki ingurune hezeetan, baina, bestalde, geruza hidrofobo bat sortzen dute gainazalean eta poroak okluitzen. “Horren eraginez, kanpotik datorren ura barrura sartzea saihesten da, baina, aldi berean, kapilarretatik gora iristen den ura ateratzea oztopatzen dute. Horrenbestez, sendotutako eremuaren eta sendotu gabekoaren arteko interfazean metatzen den ur horrek narriadura fisikoa, kimikoa eta bionarriadura eragin dezake”, gaineratu du.

Nanopartikuletan oinarritutako produktuen kasuan, desberdintasun handiena da mikroporoak sortzen direla; hau da, poroak ez dira erabat ixten, eta, hala, ura kanpora atera daiteke. Silizezko nanopartikulen kasuan, Zornozak zehaztu duenez, “emaitzak hobeak dira kondizio lehorretan, produktuak inguruko hezetasunaren arabera ura xurgatu edo kanporatzen duen gel gisa aritzen baita. Kaltzio hidroxidozko nanopartikulek, berriz, emaitza apalenak eman dituzte”.

Emaitza horiek ikusita, ikertzaileak nabarmendu du helburua ez dela “zehaztea zein den birgaitzeetarako produkturik onena. Aitzitik, bakoitzaren portaera deskribatzea da garrantzitsuena, birgaitu beharreko obra zer kondiziotan dagoen kontuan hartuta, eta artifizialki sor litezkeen kondizioen arabera, substratuaren kondizioen arabera eta abar. Horren arabera aukeratu beharko litzateke produktu egokiena, kasu bakoitzaren beharretara egokituta, azkeneko emaitza faktore askoren araberakoa baita“.

Ikerketaren helburuetako bat izan da zubiak eraikitzea ikertzaileen eta zaharberritzaileen artean. Gaur-gaurkoz, “nahiko urrun daude elkarrengandik: alde batetik, komunitate zientifikoak ikertzen jarraitzen du, lanak argitaratuz eta merkatura produktu berriak ateraz, baina, bestetik, kontserbatzaile-zaharberritzaileek, oro har, uste dute ikerketak ezin direla aplikazio errealetara estrapolatu, eta, hortaz, produktu berriak ez dira asko erabiltzen. Gure ikerketak errealak eta erabilgarriak izan daitezen ahalegindu gara, merkatuan eskura daitezkeen produktuak erabili baititugu eta egin ditugun tratamenduak oso antzekoak izan baitira errealitatean egiten direnekiko. Hala ere, egia da oso gai konplexua dela, eraikuntza-ondarean esku-hartzeari buruz ari gara eta. Gainera, hainbeste faktorek eragiten dutenez aldi berean azkeneko emaitzan, oso zaila da lan egiteko modua aldatzera eta beste produktu batzuk erabiltzera arriskatzea”.

Erreferentzia bibliografikoak:

  • Zornoza-Indart, A., Lopez-Arce, P., Leal, N., Simão, J., & Zoghlami, K. (July 2016). Consolidation of a Tunisian bioclastic calcarenite: From conventional ethyl silicate products to nanostructured and nanoparticle based consolidants. Construction and Building Materials, 116, 188-202. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.04.114.
  • Zornoza-Indart, A., Lopez-Arce, P., López-Polin, L. (November 2016). Durability of traditional and new nanoparticle based consolidating products for the treatment of archaeological stone tools: Chert artifacts from Atapuerca sites (Burgos, Spain). Journal of Cultural heritage. http://dx.doi.org/10.1016/j.culher.2016.10.019
  • Zoghlami, K., Lopez-Arce, P., and Zornoza-Indart, A. (December 2016). Differential Stone Decay of the Spanish Tower Façade in Bizerte, Tunisia. Journal of Materials in Civil Engineering. http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001774

Iturria:
UPV/EHUko komunikazio bulegoa: Nanopartikulak ondarea birgaitzeko: laborategitik atera eta obretan erabiltzeko aurrerakada.

Eman iritzia

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>