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News — Los conservadores y técnicos de museos protegen los valiosos objetos metálicos arqueológicos, como herramientas y armas, con recubrimientos transparentes, a fin de preservar estos tesoros detallados y permitir su visualización clara. Sin embargo, los investigadores han informado en ACS Central Science que algunas de las resinas utilizadas para estos recubrimientos reaccionan con metales ferrosos y pueden causar daños. El equipo creó una estrategia de imagen de fluorescencia no invasiva que revela las señales temprana de estas reacciones químicas perjudiciales, y confirmó su utilidad en piezas arqueológicas antiguas.

Los recubrimientos de polímeros, incluidas las resinas acrílicas, se suelen utilizar para proteger las piezas arqueológicas metálicas de la exposición prolongada a la luz, el calor, el oxígeno y la humedad. En muchos aspectos, dichos recubrimientos son ideales para este uso, ya que los polímeros son ligeros, transparentes e impermeables; además, pueden adherirse firmemente a los materiales que conservan, . Sin embargo, no existen muchas investigaciones sobre lo que sucede con los recubrimientos de polímeros a medida que envejecen y cómo podría afectar a los metales ferrosos, como el acero o el hierro fundido, porque es difícil controlar dónde entran en contacto los materiales entre sí. Las opciones actuales incluyen remover o disolver el polímero, lo cual puede dañar la pieza arqueológica, o usar técnicas de imagen no destructivas y rápidas pero que no ofrecen una imagen clara y de alta resolución de las interacciones químicas en este estrecho espacio. Por ello, Rui Tian, Chao Lu y sus colegas crearon una estrategia de imagen de fluorescencia 3D para iluminar los grupos carboxilo que muestran las señales tempranas de corrosión y óxido en el metal terroso.

Al principio, los investigadores no observaron fluorescencia cuando utilizaron la técnica de imagen para observar el metal recién recubierto con una resina acrílica común (un copolímero de metacrilato de etilo y metacrilato de metilo) utilizada para conservar piezas arqueológicas metálicas. Luego, aceleraron el proceso de envejecimiento de la resina aplicando calor y luz UV durante 30 horas. Se observó que la intensidad de la fluorescencia en la interfaz resina-metal aumentó de forma ininterrumpida después de 3 horas.

En una prueba de concepto, los investigadores probaron su técnica de imagen de fluorescencia en una moneda de hierro oxidada de la dinastía Song del Norte obtenida en una excavación arqueológica. Recubrieron la pieza con la misma resina y aceleraron el proceso de envejecimiento del polímero con calor y luz. El recubrimiento de polímero envejecido amplificó la producción de grupos carboxilo dañinos, lo cual provocó que la pieza arqueológica se oxidara aún más. No obstante, en una nueva pieza de hierro, el recubrimiento de polímero envejecido no aceleró la oxidación superficial. El equipo menciona que esta información podría ayudar a crear nuevos polímeros con estabilizadores y aditivos antienvejecimiento para proteger mejor las piezas arqueológicas metálicas.

Los autores agradecen la financiación de la National Natural Science Foundation of China y la Beijing Natural Science Foundation.

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Nota: ACS no realiza investigaciones, pero publica y divulga estudios científicos revisados por expertos.? 

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