<p>科學(xué)家們使用了一種新方法，可以改善大理石制品的保存方式。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在這項(xiàng)發(fā)表在《應(yīng)用表面科學(xué)》上的研究中，來(lái)自新南威爾士大學(xué)悉尼分校和意大利博洛尼亞大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)將計(jì)算建模與實(shí)驗(yàn)方法相結(jié)合，以測(cè)量不同的有機(jī)溶劑(如酒精)是否可以改善用于大理石保存的保護(hù)處理。他們發(fā)現(xiàn)，盡管各種溶劑在大理石表面上的表現(xiàn)不同，但都能相似地增強(qiáng)處理效果。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在方解石基材料中，大理石因其美學(xué)品質(zhì)而備受追捧。從米開(kāi)朗基羅在佛羅倫薩的大衛(wèi)雕像到雅典著名的帕臺(tái)農(nóng)神廟的柱子，它被用于世界各地許多具有文化意義的文物中。但當(dāng)暴露在戶外時(shí)，大理石作品很容易因雨水而變質(zhì)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們大多數(shù)人都熟悉一些具有重大歷史和文化意義的標(biāo)志性大理石作品。我們正在努力尋找方法，幫助子孫后代保護(hù)這些作品，這樣他們就有機(jī)會(huì)像我們一樣欣賞和欣賞它們。&rdquo;新南威爾士大學(xué)科學(xué)學(xué)院化學(xué)學(xué)院講師、該研究的高級(jí)作者瑪?shù)倌?amp;middot;萊西奧博士說(shuō)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>近年來(lái)，保護(hù)科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種很有前途的新處理方法來(lái)提高大理石的耐雨性。這種治療方法是在大理石表面形成一層由磷酸鈣(CaP)或羥基磷灰石組成的持久保護(hù)涂層，羥基磷灰石是一種天然存在的礦物質(zhì)，也存在于我們的牙齒和骨骼中。與其他處理方法不同，它不會(huì)對(duì)大理石造成變色或美觀上的改變。</p> <p><img src="https://newsroom.unsw.edu.au/sites/default/files/styles/full_width/public/thumbnails/image/decaying_marble_statue_2.png?itok=MvyQbdqN" alt="decaying marble statue" width="563" height="397" />&nbsp;</p> <p>這種有前途的新處理方法可以提高大理石的抗水能力。照片:提供。</p> <p>&nbsp;</p> <p>先前的研究表明，在這種處理中添加有機(jī)溶劑(如酒精)有助于提高羥基磷灰石層保護(hù)大理石的能力，但觀察到的改善原因并不完全清楚。</p> <p>&nbsp;</p> <p>萊西奧博士說(shuō):&ldquo;找出它表現(xiàn)出這種行為的原因，對(duì)于能夠選擇最佳的治療溶劑并使保護(hù)效果最大化至關(guān)重要。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;計(jì)算工具使我們能夠研究這些觀察結(jié)果背后的基本化學(xué)成分。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;結(jié)合實(shí)驗(yàn)見(jiàn)解，我們可以更好地了解這些有機(jī)溶劑在分子水平上是如何工作的，并為大理石保護(hù)處理制定合理的設(shè)計(jì)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p><strong><span class="h1">優(yōu)化大理石處理</span></strong></p> <p><br />在這項(xiàng)研究中，研究人員測(cè)試了乙醇、異丙醇和丙酮在卡拉拉大理石樣品方解石表面的吸附情況?？ɡ罄硎且环N廣泛用于雕塑和建筑的大理石。吸附(不要與吸收混淆)指的是分子、原子或離子在物體表面的積累，比如在硅膠的小袋子里，它有助于保持水蒸氣，保持物體干燥。</p> <p>&nbsp;</p> <p>為了測(cè)量其適用性，研究人員首先用計(jì)算機(jī)建模模擬了不同溶劑(包括純?nèi)軇┖团c水混合溶劑)與大理石方解石表面之間的相互作用。在他們的實(shí)驗(yàn)中，他們測(cè)試了四種不同的條件&mdash;&mdash;一種只用水作為溶劑，其余三種使用添加劑。大理石樣品被浸泡在單獨(dú)的燒杯中，其中含有100ml磷酸鹽前驅(qū)體水溶液，有和沒(méi)有有機(jī)添加劑。</p> <p><img src="https://newsroom.unsw.edu.au/sites/default/files/styles/full_width/public/thumbnails/image/set_up_of_the_experiment_with_marble_sample_and_acetone_6.png?itok=eNK5qd0p" alt="set up of the experiment with marble sample and acetone" width="563" height="396" />&nbsp;</p> <p>這些處理方法在一種廣泛用于雕塑和建筑的大理石上進(jìn)行了測(cè)試。照片:提供。</p> <p>&nbsp;</p> <p>不同的有機(jī)溶劑在模型中接近大理石表面時(shí)表現(xiàn)出不同的行為。醇在方解石上形成了一個(gè)防水層，而丙酮?jiǎng)t形成了一個(gè)混合的動(dòng)態(tài)層。但有趣的是，在實(shí)驗(yàn)中，每種溶劑都提高了處理的保護(hù)性能，而它們之間沒(méi)有任何顯著差異。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Lessio博士說(shuō):&ldquo;所有的溶劑都有利于形成保護(hù)性磷酸鈣層，這讓我們感到驚訝和有趣，尤其是丙酮，它與其他測(cè)試的溶劑具有非常不同的化學(xué)性質(zhì)。&rdquo;&ldquo;這表明，在選擇一種溶劑來(lái)優(yōu)化大理石保護(hù)處理時(shí)，表面的溶劑行為并不是我們認(rèn)為的關(guān)鍵因素。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>在研究的下一階段，研究小組計(jì)劃測(cè)試是否有吸附以外的因素在起作用。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;到目前為止，我們只研究了一個(gè)方面&mdash;&mdash;溶劑在表面的行為。但其他因素還需要研究，比如溶劑在溶液中的行為，我們小組目前正在進(jìn)行計(jì)算工作，以揭示這一點(diǎn)。&rdquo;萊西奧博士說(shuō)。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>