| |
 |
UNIVERSITY OF BUCHAREST
FACULTY OF PHYSICS Guest
2024-11-22 1:51 |
 |
|
|
|
Conference: Bucharest University Faculty of Physics 2003 Meeting
Section: Electricity and Biophysics
Title:
Portable Equipment with UV Radiations and Microcontroller for the Decontamination of the Art Objects and Documents
Authors:
Striber Joakim1, Roxana Savastru1, Roxana Radvan1, Walter Maracineanu1, Victor Coman1, Ioana Gomoiu2 , Dan Mohanu3
Affiliation:
1-National Institute of Research & Development for Optoelectronics INOE
2-Institute of Biology - Romanian Academy of Science
3-University of Arts from Bucharest - Dept. Restoration & Conservation
E-mail
Keywords:
Abstract:
Art objects are often contaminated with microorganisms existing in the air. As a result of their metabolical activities the objects` surfaces are deteriorated physically, chemical and/or aesthetically.
During the restoration activity the "cleaning" proces includes the only removal of the superficial film from the surface of the art objects.
The microbial cells, viable and nonviable, are included in the deposit layer. Removed from a certain area by physical and mechanical methods, the microorganisms in viable state can contaminate new areas / parts of the art objects which are in a good state of preservation. Therefore, for the preservation state of the art objects, the removal of the microorganisms is not efficient from a biological point of view. In this respect research is developed in order to find methods for the destruction of the microorganisms and remove them from the surface of the art objects.
Amongst the physical methods the most efficient are based on the irradiation with UV rays In this paper there will be presented comparative studies concerning the irradiation with different wavelengths and different times of exposure of the biological materials.
The wavelengths used of 405 nm, 370nm, 253,7 nm (Low Pressure Mercury Lamp), and 337,1 (nitrogen laser) and the times of exposure were of 5, 10 and 15 minutes.
The results of irradiation with 405nm, 370nm, and 337,1 nm were insignificant. The significant effects were noticed only with the irradiation with 253,7nm. The 5-minute radiation reduced the viability of spores to 30%. By prolonging the time of exposure to 10 and 15 minutes the viability of spores diminished to 7 or 5%.
Adesea obiectele de artă sunt contaminate cu microorganisme existente în aer. Ca urmare a activității lor metabolice suprafața acesteia se deteriorează fizic, chimic sau/și estetic.
In activitatea de restaurare procesul de curățare presupune îndepărtarea depunerilorde la suprafața operei de artă. Celulele microbiene în stare viabilă și neviabilă sunt incluse în stratul de depunere. Indepărtate de pe o anumită suprafață prin metode fizice sau mecanice microorganismele în stare viabilă pot contamina zone din apropiere aflate în stare bună de conservare. De aceea îndepărtarea microorganismelor nu este eficientă din punct de vedere microbiologic pentru asigurarea starii de conservare a operelor de artă. In acest sens se întreprind cercetări pentru găsirea unor metode de distrugere a microorganismelor și apoi de îndepărtare a lor de la suprafața operelor de artă. Dintre metodele fizice cele mai eficiente se remarca si cele bazate pe iradierea obiectelor de arta cu radiatia in ultraviolet.
Pe de alta parte, e indezirabil ca iradierea cu care se face decontaminarea obiectelor de arta sa induca schimbari daunatose la aceste obiecte. De aceea s-au efectuat si studii privind influenta iradierii asupra stabilitatii cromatice a diferitilor pigmenti.
Ca surse pentru radiatia UV s-au utilizat: laser cu azot- 337,1 nm, lampi cu mercur de 253.7 nm, 370 nm, 405 nm, laser cu YAG:Nd 532 nm. Iradierea s-a facut pe specii diferite de fungi microscopici. Tulpinile Alternaria sp., Cladosporium sp., Ulocladium sp si Aspergillus niger au fost expuse perioade diferite de timp unei lampi cu mercur si laser YAG:Nd, sau cu numar diferit de impulsuri (laser cu azot)
Iradierile cu fascicule generatede laserul cu azot, laserul cu YAG:Nd si cu lampa de mercur de 370 nm si 405 nm au produs modificari nesemnificative asupra viabilitatii sporilor fungici. In schimb, expunerea sporilor lampii cu mercur (253.7nm) a determinat reducerea semnificativa a viabilitatii sporilor fungici. . De aceea cercetarile urmatoare s-au efectuat in special cu aceasta.
Radianta lampi pe 253.7 nm a fost 15 [mW cm 2 sr 1 ]. La distanta de ~1 cm intre lampa si sporii fungici, puterea masurata a fost ~ 10 mW /cm2.
Iradierea cu lampa cu vapori de mercur are efecte diferite asupra sporilor de Alternaria în funcție de timpul de expunere. Astfel, iradierea timp de 5 minute a redus viabilitatea sporilor la 30%. Prin prelungirea timpului la 10 și respectiv 15 minute viabilitatea sporilor a scăzut la 7 sau 5%.
Datorita energiei de activare a radiatiei UV, pigmentii din structura picturii murale sunt in permanent pericol de a se degrada. In acest context s-a realizat un experiment prin care sa se testeze rezistenta unor pigmenti din culori cu liant acrilic la influenta radiatiei UV. Pentru iradierea pigmentilor s-au folosit aceleasi conditii experimentale cu cele pentru deconatminare.
S-a iradiat cinci probe de culoare. Pregatirea lor s-a desfasurat astfel : pe lame speciale de sticla au fost aplicate culori cu lianti acrilici avand urmatorii pigmenti : alb de titan, ocru galben, negru de mars, verde Paolo Veronese, rosu de cadmiu (imit.). Acesti pigmenti au urmatoarele caracteristici :
Alb de titan- bioxid de titan, TiO2, este un pigment artificial, cu putere buna de acoperire, utilizat din 1920. Este inert din punct de vedere chimic. Utilizat in toate tehnicile; in ulei nu are proprietati sicative, de aceea trebuie amestecat cu alte substante care au aceste caracteristici.
Ocru galben- pigment artificial pe baza de oxid de fier, utilizat incepand cu sec XVII. Este un pigment in general rezistent la toti agentii, utilizat in toate tehnicile.
Negru de mars- pigment sintetic pe baza de oxid de fier, utilizat din sec. XX. Este un pigment stabil in toate amestecurile si toate tehnicile.
Verde Paolo Veronese- pigment organic pe baza de ftalocianina si sulfura de zinc.
Rosu de cadmiu (imit.)- Contine un amestec de pigmenti sintetici : rosu naftol si galben azoic.
In urma expunerii probelor nu s-a constatat nici o modificare vizibila indiferent de timpul de expunere folosit.
|
|
|
|