نانوروکشی برای حفاظت از آثار هنری نقره‌ای

گروهی از محققان آمریکایی در حال تولید یک روکش بسیار نازک هستند که با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شود. از این روکش می‌توان برای حفاظت از اشیای هنری نقره‌ای و جلوگیری از کدر شدن آنها استفاده کرد.

هر کسی که تا به حال نقره را برق انداخته
باشد، می‌داند که این فلز به سرعت دوباره کدر می‌شود. اما نکته مهم این است
که هنگام برق انداختن نقره، مقداری از این فلز با ارزش نیز از آن سائیده و
جدا می‌شود.

تری درایمن وایزر، مدیر بخش نگهداری و تحقیقات فناورانه موزه هنر والترز در
بالتیمور می‌گوید: «همیشه به‌دنبال مانعی بوده‌ایم که از سطوح محافظت کند و
دیگر نیازی به صیقل‌‌کاری نباشد».

بیست مایل دورتر از این موزه، ری فانوف و گروهش در دانشگاه مریلند روی یک
راه‌حل کوچک برای این مشکل بزرگ کار می‌کنند. آنها با حمایت مالی بنیاد ملی
علوم (NSF) در حال تولید یک روکش بسیار نازک هستند که با چشم غیرمسلح دیده
نمی‌شود.

فانوف می‌گوید: «ما از روش رسوب‌دهی لایه اتمی (ALD) برای نشاندن این روکش
روی سطوح بهره می‌بریم. بنابراین می‌توانیم ضخامت آن را در مقیاس زیر
نانومتری کنترل کنیم».

آنها با استفاده از یک واکنشگاه خاص در یک اتاق تمیز، لایه‌‌ای نانومتری از
اکسید آلومینیوم را روی یک ویفر نقره‌ای به اندازه یک سکه ایجاد کردند.
فانوف می گوید این فیلم منطبق بر پستی و بلندی‌های نقره بوده و یک لایه
محافظ روی آن ایجاد می‌کند.

بنابر گفته کسانی که از اشیای هنری نگهداری می‌کنند، باید بررسی‌های زیادی
روی رسوب‌دهی لایه اتمی صورت پذیرد تا بتوان از آن برای حفاظت از گنج‌های
غیرقابل‌جایگزینی استفاده کرد.

در آزمایشگاه تست‌های زیادی روی این روکش انجام شده است. پژوهشگران با
استفاده از روش‌های طیف‌سنجی چگونگی انعکاس نور از سطح این لایه محافظ و
همچنین تغییر رنگ ویفر نقره‌ای در اثر استفاده از روکش ALD را مطالعه کرده‌اند.

 

 
همچنین سرعت نفوذ گوگرد در این روکش محافظ
اندازه‌گیری شده است. گوگرد چیزی است که موجب کدر شدن نقره می‌شود. این
مطالعه کمک می‌کند تعداد لایه‌های مورد نیاز برای درخشان نگهداشتن نقره
تعیین شود. این محققان در یک اتاقک دیگر دما را بالا می‌برند تا سرعت کدر
شدن را افزایش دهند. فانوف می‌گوید این تست مدت زمان دوام آوردن این لایه
محافظ را مشخص می‌کند.

متخصصان هنری تا زمانی که ثابت نشود این روکش ALD بهتر از روکش‌های فعلی
لاکی است، از آن استفاده نخواهند کرد. روکش‌های لاکی که در حال حاضر به‌کار
می‌روند، هر ۱۰ یا ۲۰ سال باید دوباره ترمیم شوند. این متخصصان همچنین باید
بتوانند بدون آسیب دیدن اثر هنری روکش آن را حذف کنند.

اگر استفاده از این روکش موفقیت‌آمیز باشد، آثار هنری نقره‌ای تا نسل‌ها در
بهترین وضعیت نگهداری خواهند شد تا آیندگان نیز از دیدن آنها لذت ببرند.