Futuristische Nanotechnologie hilft bei der Bewahrung der Geschichte
Europa ist stolz auf seine neuere Geschichte und auf sein Erbe. Dies wird vor allem in den alten Steinbauten sichtbar, die in der Nähe von Städten vom östlichen Mittelmeer bis hin zur Nordsee zu finden sind. Viele dieser herausragenden Bauten werden jedoch vom Zahn der Zeit bedroht und erfordern innovative Lösungen, um ihren ursprünglichen erhabenen Anblick zu erhalten. Das EU-finanzierte STONECORE-Projekt ("Stone Conservation for the Refurbishment of Buildings") wendete einen neuen Ansatz für die Ausbesserung der Steine, des Mörtels und des Gipses an, die beim Bau der historischen Monumente und Gebäude verwendet wurden. Während der Forschungsarbeit sollten Nanomaterialien, die mit den Steinen und dem Mörtel dieser Strukturen kompatibel sind, entwickelt und erprobt werden, ebenso wie neue sichere Methoden für die Klassifizierung von Steinen. Das Projekt untersuchte verschiedene Typen von Nanomaterialien, die möglicherweise Verwendung finden können, bestimmte ihre Eignung bezüglich der Erhaltung der natürlichen und künstlichen Steine sowie der Mörtel- und der Gipssorten. Es erfolgte eine Dokumentation, Musterung und Kategorisierung sämtlicher Materialien, die erprobt und untersucht werden sollten, bevor das Pilz- und Algenwachstum auf den verschiedenen Steinen sowie den Mörtel- und Gipssorten erforscht wurde. STONECORE entwickelt Kolloide (flüssigkeitsähnliche Suspensionen) mit Calciumhydroxidteilchen in Nanogröße, welche die Festigkeit des behandelten Mörtels und der Steine erhöhen könnten. Diese Kolloide sind weiß bis opalweiß und verfügen über eine Stabilität von mehreren Monaten. Dieses Dispersionsmedium sowie die Konzentration des Nanokolloids aus Calciumhydroxid wurden sorgfältig ausgewählt. Geleichzeitig gelang während Versuchen an Gebäuden die Isolierung verschiedener Schimmel- und Algenarten, die mit der neuen Nanokalk-Dispersion neutralisiert werden konnten. Neue zerstörungsfreie Wege zur Klassifizierung und Einschätzung von Steinen konnten ebenfalls entwickelt werden. Hierzu gehören Technologien unter Einsatz eines Bodenradars und innovative Ultraschall-Messsysteme. Diese Systeme können sogar kleinste Frakturen und Risse entdecken, zudem ist hiermit die Überwachung der Ausbesserung mit Nanokolloiden machbar. Erste Feldversuche zeigten, dass moderne hochfrequente Pulsradare auch in der Lage sind, kleinste Frakturen sowie Rissnetzwerke in Steinbauten aufzuspüren. Darüber hinaus erfolgte die Entwicklung eines Ultraschall-Messwerkzeugs zur Bestimmung der Festigkeit des Gesteins und zur Identifizierung von losen Oberflächen. Mithilfe dieser revolutionären Technologie kann der Charakter und der Charme der europäischen Bauten erhalten werden, ebenso wie ein wichtiger Teil unserer Geschichte und unseres Erbes.
