Objev papíru a poté vynález knihtisku umožnil šíření myšlenek, kulturních hodnot a vědeckých poznatků. O toto bohatství je potřeba neustále pečovat. Vědecký tým z Portugalska přichází s analytickou metodou, která umí rozpoznat degradaci knih bez jejich poničení.
Papír je vyroben z přírodních vláken celulózy. Před rokem 1845 byl vyráběn převážně z bavlny a lněných hadrů, tedy relativně čistých forem celulózy, která je sama o sobě stabilní a odolná vůči stárnutí. Vzrůstající spotřeba papíru si však vynutila hledání nové výrobní technologie. Od roku 1845 se proto papír vyrábí převážně z vláken buničiny, protože dřevo je jako výchozí surovina levnější a dostupnější.
Buničina se upravuje jednak mechanicky mletím, jednak také chemicky, aby se zlepšily vlastnosti papíru, jako je pevnost, odolnost, savost, průsvitnost atd. Mnohé přísady obsažené v papíru (pojiva, plniva, barviva) představují nestabilní složky náchylné k degradaci teplem, vlhkostí nebo UV zářením.
Pro preventivní a účinnou konzervaci papíru je potřeba znát jeho chemické složení, pH či obsah těkavých organických sloučenin, které se z něj postupně uvolňují. Rozsah vhodných testovacích metod, které nepotřebují k příslušné analýze vzorky a ponechají původní materiál neporušený, je však velmi omezený.
Marta I. S. Veríssimo z Universidade de Aveiro v Portugalsku a její kolegové vyvinuli k analýze těkavých organických sloučenin „elektronický nos“, který pracuje na základě piezoelektrického jevu. K analýze bylo vybráno celkem 19 knih vydaných v letech 1567 až 2016. Knihy byly uchovávány při teplotě 23 °C a relativní vlhkosti 35 %. Pro extrakci těkavých organických sloučenin ze stránek knih bylo použito vlákno z grafitizovaného uhlíku (carboxenu) a polydimethylsiloxanu. Extrahované těkavé sloučeniny se z vláken uvolnily teplem a proud dusíku je přiváděl k šesti odděleným křemenným piezoelektrickým krystalům, z nichž každý měl povlak odlišného chemického složení. Signál senzoru generovaný adsorpcí těkavých sloučenin na povlaku vedl ke změně frekvence, která byla úměrná adsorbovanému množství.
Protože různé těkavé sloučeniny dávají různé odezvy, elektronický nos byl schopen rozeznat zežloutlý starý papír od dobře zachovaných bílých papírů, i když byly vyrobeny ze stejných surovin. Rovněž rozlišil papír z bavlněného či lněného hadru a papír z buničiny a rozpoznal, zda byl vyroben na základě alkalických či kyselých surovin. Jeden ze senzorů detekoval furfural, který lze považovat za prvotní známku degradace celulózy, při ještě nižších koncentracích, než je současný detekční limit plynové chromatografie s hmotnostním spektrometrem.
Nová nedestruktivní a levná metoda má určitě do budoucna velký potenciál. S její pomocí bude možné rychle a snadno identifikovat nejen knihy, které je třeba restaurovat, ale i ochránit před případnými „nakaženými“ sousedy na polici.
Původní zdroj:
Chemistry Views: Smell of Books Can Be Useful to Preserve Them [online]. Dostupné z: https://www.chemistryviews.org/details/news/11197731/Smell_of_Books_Can_Be_Useful_to_Preserve_Them.html
Mohlo by vás také zajímat:
Urychlovače
budou vyrábět kyslík na Marsu
Chytrý
textil detekuje toxické látky
Zapomeňte
na klasiku v 3D tisku, přichází „Replikátor“
Klimatickou
změnu přibrzdí syntetické uhlí