Erforschung von Einsatz plasmaaktivierter Flüssigkeiten an Kulturgütern

Forschende der HAWK untersuchen, wie gewöhnliches Wasser für begrenzte Zeit in eine ähnlich wirkende Substanz wie ein Biozid „verwandelt“ werden kann und dann wieder zu Wasser wird. Der Schlüssel ist eine Behandlung mit Plasma, das aus Flüssigkeiten sogenannte PAL (plasma activated liquids) macht.

Glasbehälter im Labor
© HAWK

Wissenschaftler aus drei Fakultäten der HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen erforschen gemeinsam im Projekt „PEaK: PAL – Einsatzmöglichkeiten an Kulturgut“, wie und wo PAL bei der Restaurierung von Kulturgütern angewendet werden können.

Restauratoren und Denkmalpfleger haben in ihrem Alltag immer wieder mit Organismen zu tun, die Kulturgütern Schaden zufügen: Schimmelpilze, die Materialien abbauen und Risse verursachen, Algen, die Biofilme bilden oder Käfer und Motten, die sich über altes Holz und Textilien hermachen. Doch Biozide sind oft lange aktiv, verbleiben am Material und in der Umwelt und richten dort langwierige Schäden an. PAL dagegen haben das Potenzial, Organismen ohne schädliche Umwelteinflüsse abzutöten. Doch wie sie auf unterschiedliche kulturgutrelevante biogene Schädlinge wirken und wie Restauratoren sie einsetzen könnten, ist bislang noch unerforscht. „Es ist nachgewiesen, dass PAL auf Mikroorganismen wirkt. Doch wie sie Algen, Schimmelpilze und Schadinsekten auf empfindlichen Materialien reduzieren, darüber gibt es noch keine Erkenntnisse“, erklärt Roksana Jachim, Restauratorin und wissenschaftliche Mitarbeiterin im Projekt PEaK. Erste Versuche, zum Beispiel an Mottenlarven und Algen, hätten aber vielversprechende Ergebnisse geliefert.

AiD 5/2024 "Kulturgut restaurieren und erhalten"

Archäologie in Deutschland 5/2024
 

Erscheint am: 20. September 2024
In den Magazinen der Denkmalämter und Museen stapeln sich Massen an Funden. Und jeden Tag kommen neue hinzu. Den dort lagernden ungeheuren Schatz zu erhalten und zu erschließen: Das ist die Aufgabe von Restaurierung und Konservierung. Dieses weite Feld kann im aktuellen Heft nur in Ausschnitten angerissen werden. Ausgewiesene Fachleute führen uns hinter die Kulissen. Mit einem Abo verpassen Sie diese spannende Ausgabe nicht. Jetzt kostenloses Probeabo bestellen

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Diese und weitere erste Ergebnisse stellten die Wissenschaftler nun bei einem Kick-Off-Event vor. Ziel des Projektes PEaK, das durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert wird, ist die Entwicklung einer umweltfreundlichen, aber effektiven Alternative zu herkömmlichen toxischen Bioziden im Einsatz an sensiblen historischen Materialien. Damit ist es das einzige Projekt, das PAL im Zusammenhang mit verschiedenen Kontaminationen an Kulturgütern erforscht. Außerdem interessiert die Forschenden, wie PAL mit Alt-Bioziden reagieren, die noch an Kulturgütern haften.

PAL entstehen, indem Flüssigkeiten mit Plasma in Kontakt gebracht werden. Plasma gilt als vierter Aggregatzustand der Materie neben fest, flüssig und gasförmig. Fügt man einem Gas Energie hinzu, entsteht Plasma. Kommt Plasma mit einer Flüssigkeit in Berührung, verändert diese ihre chemische Zusammensetzung. Reaktive Spezies wie zum Beispiel Ozon oder Peroxide entstehen. Dadurch wirkt die Flüssigkeit für eine bestimmte Zeit beispielsweise keimabtötend. Dabei sind PAL nicht nur effektiv, sondern können von Restaurator*innen auch ohne aufwendige Schutzmaßnahmen genutzt werden und sind nicht persistent. Stattdessen verlieren sie ihre Wirkung und haben somit keinen langfristigen Einfluss auf die Umwelt.

Meldung HAWK

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