Skip to main content
European Commission logo print header

Tailored strategies for the conservation and restoration of archaeological value Cu-based artefacts from Mediterranean countries

Article Category

Article available in the following languages:

Umweltfreundliche Konservierung archäologischer Schätze

Das EFESTUS-Projekt beschäftigt sich mit den Konservierungsproblemen archäologischer Bronzegegenstände. In diesem Rahmen hat es eine plasmaverstärkte chemische Dampfdepositionsmethode mit dünnen organischen Siliziumfilmen angewandt, mit denen die Artefakte für langfristige Ausstellungszwecke konserviert werden sollen.

Klimawandel und Umwelt icon Klimawandel und Umwelt

Das EFESTUS-Projekt hat die plasmaverstärkte chemische Dampfdepositionsmethode (plasma enhanced chemical vapour deposition - PECVD) angewandt, um neue korrosionsresistente organische Siliziumfilme als Schutzschichten gegen aggressive Stoffe auf archäologischen Bronzegegenständen herzustellen. Diese umweltfreundliche, verlässliche und effektive Methode wurde in einem selbst gebauten Reaktor durchgeführt. Begonnen wurde mit organischen Siliziumvorstufen wir beispielsweise Hexamethyldisiloxan (HMDSO), Tetraethoxysilan (TEOS) und Tetramethoxysilan (TMOS) sowie mit verschiedenen Sauerstoffmischungen bei unterschiedlichen Eingangsstromwerten. Durchgeführt wurde dies in der Abteilung für Materialwissenschaften und Chemietechnik des Polytechnikums von Turin. Die innovativen SiO2-ähnlichen Beschichtungen wurden auf der Grundlage von Kupfer-Referenzlegierungen vom ISMN-CNR, dem Institut für Nanowerkstoffe in Montelibretti (Rom), getestet und optimiert. Dabei wurden die Bedingungen verschiedener Böden berücksichtigt, in denen sie gefunden wurden und gealtert sind. Die Referenzlegierungen bieten mikro-chemische und mikro-strukturelle Eigenschaften ähnlich denen von antiken Legierungen und ermöglichen so eine Optimierung der PECVD-Beschichtungen, die für die spätere Phase der Restauration und des Schutzes von archäologischen Bronzeartefakten vorgeschlagen wurden. Eine ausgedehnte Prüfung der verwendeten Parameter führte zur Optimierung der PECVD-Behandlungsmethode. Weiterhin wurden die Plasmaphase, die Merkmale der erhaltenen Depositionen und alle möglichen Betriebsszenarios ausführlich untersucht. Zusammenfassend werden die Korrosionsschutzeigenschaften SiO2-ähnlicher dünner Filme stark von der Veränderung der Plasmaverfahrensbedingungen beeinflusst. Eine Steigerung der Wirksamkeit des Schutzes der Beschichtungen wurde durch die Erhöhung des freigesetzten Eingangsstroms erreicht. Plasma-Vorbehandlungen spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der hemmenden Eigenschaften des aufgetragenen Films. Die Vorbehandlung beseitigt die Oberflächenkontamination, wodurch die Schadhaftigkeit der Beschichtung reduziert und die Adhäsion zum Substrat verstärkt wird. Indem der Aufdampfungsprozess in sauerstoffreichem Plasma durchgeführt wird, erhält man eine weitere Erhöhung der Schutzeigenschaften der Schichten. Die Vielseitigkeit des PECVD kann in zahlreichen Beschichtungen mit verschiedenen Substraten, angefangen bei Metall und Papier bis zu Textilien und Polymeren, ausgenutzt werden. Dies liegt an den niedrigen Druck- und Temperaturbedingungen während des Verfahrens. Die Analyse der Umweltfolgen rechtfertigt das große Interesse zur Durchführung von PECVD-Behandlungen auf metallischen Substraten auch aus industrieller Perspektive. Weitere Informationen erhalten Sie auf der Projektseite: http://www.efestus.just.edu.jo/index.jsp

Entdecken Sie Artikel in demselben Anwendungsbereich