Nano-Schutzfilm bewahrt archäologische Schätze vor Schimmel
Halle/Kairo (dpa/sa) - Ein unsichtbarer Schutzfilm aus extrem kleinen Partikeln soll archäologische Funde vor Schimmel und Bakterien schützen. Eine ägyptisch-deutsche Forschergruppe hat diese Methode entwickelt - und im Ägyptischen Museum in Kairo erfolgreich getestet.
Es soll archäologische Funde aus Papyrus, Leder oder Wolle vor Schimmel und Bakterien schützen: Eine ägyptisch-deutsche Forschergruppe hat in Halle ein neues Verfahren zur Konservierung entwickelt. Dabei bilden für das menschliche Auge unsichtbare Partikel eine Schutzschicht. Mit der Methode würden weltweit zum ersten Mal Wirkstoffpartikel, zum Beispiel winzige Silberteilchen, mit Kunststoff-Nanofasern versponnen, erklärt der Vorstandsvorsitzende des Instituts für Polymerwerkstoffe der Universität Halle, Goerg H. Michler. Die Methode - Ergebnis eines zweijährigen Forschungsprojekts des Deutschen Akademischen Austauschdienstes - wurde auch patentiert.
Den Schimmelbefall in Büchern oder Textilien konnten laut Michler bisher bislang nur eine Behandlung mit giftigen Chemikalien oder eine radioaktive Bestrahlung stoppen. „Dagegen ist das neue Verfahren leicht handhabbar und ungiftig“, sagt der Physiker, dessen Team bei dem Projekt mit dem National Research Centre (Kairo) kooperierte.
Die nun eingesetzten Nanofasern aus Plastik sind bis zu 1000 Mal dünner als ein menschliches Haar und für das menschliche Auge unsichtbar. „Die Nanofaserbeschichtung fungiert wie eine unsichtbare Schutzhaut, wobei das Aussehen der Stücke nicht verändert wird“, sagt der leitende Arzt der Orthopädie der Universitätsklinik Jena, Jörg Brandt. Er beteiligte sich an den Forschungen, weil das Verfahren auch für die Medizin interessant werden könnte - für antibakterielle Beschichtungen von Implantaten.
Zum Schutz des Papyrus haben die Forscher Kunststoff-Nanofasern, sogenannte Polymernanofasern, mit Nanosilberpartikeln und weiteren Teilchen versponnen. Zuvor gab es unter Laborbedingungen etliche Tests an verschiedenen Kulturen von Bakterien und Schimmelpilzen. „Wenn der Anteil der Silberteilchen in den Nanofasern entsprechend hoch ist, wird das Wachstum von Mikroorganismen tatsächlich verhindert“, fasst Matthias Dürr vom Institut für Hygiene der Universität Halle das Untersuchungsergebnis zusammen.
Im Prinzip können alle archäologische Funde und Kunstwerke aus organischem Material mit Nanofasern beschichtet werden. Dazu wird die Elektrospinn-Technik genutzt: „Die Kunststofflösung wird durch eine dünne Spritzenkanüle gedrückt und mit Hilfe eines angelegten elektrischen Feldes mit einer Spannung von 20 000 Volt auf weniger als ein Tausendstel seiner Ausgangsdicke verdünnt und als Nanofaser auf das Objekt gesprüht“, erklärt der ägyptische Chemiker Ashraf Asran das Verfahren.
Den ersten Praxistest haben die Forscher im Januar im Ägyptischen Museum in Kairo absolviert. Sie beschichteten mit der filigranen Nanosubstanz ein Papyrusblatt mit einer farbigen Zeichnung. „Das Testblatt war natürlich ein modernes Stück Papyrus und wir wissen jetzt, dass es funktioniert“, sagt der Forschungsleiter.
Derzeit laufen zum Langzeitverhalten der Nanobeschichtung weitere Tests an der Uni Halle. „Das sind Versuche unter beschleunigten Alterungsbedingungen“, sagt Michler. „Ziel ist, dass die keimstoppende Nanobeschichtung nach und nach erst nach mehreren Jahrzehnten vollständig und rückstandslos zerfallen ist.“
Nach Abschluss aller Tests plant die Forschergruppe im Herbst eine wissenschaftliche Tagung in Kairo, um das Nanofaserbeschichtungsverfahren der internationalen und insbesondere der ägyptischen Fachwelt vorzustellen. „Als erste große Anwendung sollen möglichst viele der Jahrtausend alten Papyri des Ägyptischen Museums beschichtet werden“, sagt Michler.
