Quando si tratta di siti del patrimonio culturale, ci sono poche cose che gli storici non farebbero per preservarli per le generazioni future. In particolare, edifici in pietra e sculture in gesso e marmo sono sempre più a rischio di danni da inquinamento atmosferico, piogge acide e altri fattori. I ricercatori ora riferiscono in Nanomateriali applicati ACS una nuova, trattamento conservativo a base di calcio ispirato alla natura che supera molti inconvenienti dei metodi attualmente utilizzati.

Storicamente, gli scienziati della conservazione si sono rivolti agli alcossisilani, molecole a base di silicio utilizzate per consolidare la pietra e altre opere d'arte, nei loro sforzi di conservazione. Però, i trattamenti alcossisilani non si legano correttamente alle superfici non silicate, sono soggetti a fessurazioni e hanno una capacità limitata di respingere l'acqua. L'aggiunta di altri composti a questo trattamento ha aiutato a superare questi effetti, ma solo fino a un certo punto. Invece Encarnación Ruiz Agudo e colleghi hanno cercato ispirazione nella natura, e ho scoperto che il calcio potrebbe essere la risposta. Come un elemento importante di forte, strutture naturali come calcoli ossei e renali, i ricercatori hanno teorizzato che le nanoparticelle prodotte dal calcio potrebbero rafforzare gli alcossisilani e fornire gli effetti protettivi desiderati per conservare i manufatti storici.

I ricercatori hanno realizzato nanoparticelle di carbonato di calcio e ossalato di calcio e hanno incluso il polidimetilsilossano (PDMS) come stabilizzante. Il PDMS probabilmente aiuta anche le nanoparticelle a legarsi alle superfici. Il team ha aggiunto le nanoparticelle ai tradizionali trattamenti alcossisilani, li ha poi applicati a campioni di tre diversi materiali da costruzione:marmo bianco, calcarenite calcarea e intonaco di gesso, e sottoporre i campioni a una batteria di test. Globale, i risultati hanno mostrato una maggiore idrofobicità, meno fessurazioni e migliore adesione superficiale rispetto ai soli trattamenti alcossisilani, con ossalato di calcio fornendo un netto miglioramento della resistenza agli acidi. È stato osservato un effetto cromatico minimo, ma i ricercatori affermano che questo cambiamento rientrava in valori accettabili per gli sforzi di conservazione.