TEHNOLOGIE DE LABORATOR PENTRU OBȚINEREA UNOR ACOPERIRI ANTIMICROBIENE ȘI DE PROTECȚIE ÎMPOTRIVA FACTORILOR POLUANȚI CHIMIC, DESTINATE CONSERVĂRII OBIECTELOR DE PATRIMONIU

Tehnologia se referă la obținerea unor noi acoperiri hibride, sintetizate printr-un procedeu sol-gel ecologic, pentru protejarea diverselor suprafețe (piatră, metal și hârtie) împotriva efectelor produse de agenți poluanți și a atacurilor biologice cu patogeni.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unui procedeu de obținere a unei acoperiri transparente, hidrofobe, inertă chimic, cu bună aderență la substrat, cu proprietăți antibacteriene și cu capacitatea de a proteja obiecte de patrimoniu (din metal, piatră sau hârtie) împotriva factorilor poluanți chimic. Această tehnologie asigură prepararea unor materiale avansate filmogene de tip silice, dopate cu nanoparticule de oxid de zinc (ZnO), având proprietăți îmbunătățite privind efectul antibacterian și de autocurățare al substraturilor pe care sunt depuse. Nanoparticulele de oxizi metalici (ZnO) cu proprietăți antibacteriene superioare au fost obținute printr-o metodă ecologică, asistată de extracte din plante (extract de cimbru și extract de mentă). Acest procedeu de obținere se desfășoară la temperatura ambientală; este simplu și ușor de controlat.

Prezenta invenție se înscrie în eforturile actuale de a dezvolta noi materiale de acoperire, cu proprietăți adecvate utilizării în aplicații care vizează protejarea obiectelor de patrimoniu față de atacul microrganismelor și al agenților poluanți chimic. Soluția propusă se referă la integrarea unor nanoparticule metalice de argint (Ag) sau de oxid de zinc (ZnO), având proprietăți antimicrobiene, în matrici filmogene de silice, care dezvoltă un efect de barieră împotriva difuziei apei, a oxigenului și a agenților poluanți chimic către suprafețele protejate. Acoperirile obținute au o foarte bună aderență la substratul protejat și constau din două straturi, care sunt obținute prin procedeul sol-gel, pornind de la diferiți coprecursori de silice. În vederea creșterii proprietăților hidrofobe ale acoperirilor finale s-a acționat atât pe cale chimică, prin utilizarea unui co-precursor de silice perfluorurat, cât și prin creșterea rugozității suprafețelor, prin integrarea în cel de-al doilea strat de acoperire a unor particule de oxid de zinc cu morfologie flower-like. Atât caracterul hidrofob al acoperirilor cât și proprietățile de barieră ale particulelor integrate în straturile depuse duc la foarte bune proprietăți antimicrobiene, dar și la o foarte bună rezistență la coroziune a suprafețelor protejate.

• Realizarea unui procedeu de obținere a unei acoperiri transparente, hidrofobe, inertă chimic, cu bună aderență la substrat, cu proprietăți antibacteriene și cu capacitatea de a proteja obiecte de patrimoniu;
• Alege selectiv metalele grele precum mercurul și plumbul dintre ionii naturali obișnuiți;
• Asigură producerea acoperirilor printr-o metodă simplă de sinteză, rapidă, ușor de controlat, și care necesită consumuri energetice mici (reacțiile de obținere au loc la temperatura ambientală), ceea ce creează premise pentru aplicarea invenției și pentru protecția unor obiecte de patrimoniu de dimensiuni mari, care, de exemplu, nu ar putea fi supuse unor tratamente termice;
• Acoperirile rezultate prin utilizarea prezentei invenții își păstrează proprietățile chiar dacă pot apărea variații de umiditate sau temperatură, cel puțin în intervalul -10 – 100°C.

PROCEDEU DE OBȚINERE A UNOR ACOPERIRI ANTIMICROBIENE ȘI DE PROTECȚE ÎMPOTRIVA FACTORILOR POLUANȚI CHIMIC, DESTINATE CONSERVĂRII OBIECTELOR DE PATRIMONIU. Autori: Nistor Cristina Lavinia, Petcu Cristian, Cinteză Otilia Ludmila, Mihăescu Cătălin Ionuț, Burlacu Sabina Georgiana, Ninciuleanu Claudia Mihaela, Scomoroscenco Cristina, Ianchiș Raluca. Cerere de brevet de inventie OSIM: A 2021 -00166/ 09.04.2021