Kulturní památky (knihy, obrazy, malby, textílie, kovy, kamenné památky) a zvláště ty, které jsou volně v přírodě, jsou vystaveny procesům zvětrávání (viz obr. 1). Přestože je potřeba nových konsolidantů pro restaurování takto zvětralých objektů zcela zásadní, je jejich vývoj velmi omezený. Na našem pracovišti probíhá nejen výzkum nových materiálů a postupů pro komplexní restaurování historických materiálů, ale i ve spolupráci s restaurátory a výkonnými umělci vývoj inovativních produktů založených na našich originálních postupech.
Organokřemičité konsolidanty, které mají v oboru restaurování kamene poměrně dlouhou historii, mají řadu výhod, pro které jsou často voleny, jako nízká viskozita umožňující dobrou penetraci, vznik chemických vazeb konsolidantu s křemičitými složkami horniny, chemická stálost, odolnost proti povětrnostním vlivům a UV záření a poměrně jednoduchá aplikace.
I přes tyto nesporné výhody vykazují i několik zásadních nedostatků, zejména praskání, smršťování, nesourodost některých jejich fyzikálně-chemických vlastností s kamenem (tepelná vodivost, tvrdost, elasticita), případně toxicita některých látek.
Na našem pracovišti se snažíme tyto nedostatky potlačit, nebo ještě lépe, zcela odstranit. Řešení je založeno na nanotechnologickém přístupu, který otevírá nové možnosti.
Smrštění a praskání může být výrazně sníženo tvorbou širších pórů uvnitř gelů nebo modifikací pomocí částic. Proces gelace konsolidačního prostředku závisí na vlastnostech přidaných částic, zejména na jejich velikosti a povrchových vlastnostech. K potlačení vytváření mikropórů a podporování tvorby výhodnějších, podstatně širších mezoporů, jsou jako katalyzátory výhodné organické aminy. Úloha primárních aminů s delšími alkylovými řetězci je mnohem složitější než u pouhých katalyzátorů. Mechanické vlastnosti gelů jsou významně ovlivněny modifikací nanočásticemi nebo vytvořením mezoporozity. Pomocí těchto postupů je možno dosáhnout žádoucí rovnoměrné konsolidace zvětralého kamene i do značné hloubky a úplného potlačení nežádoucího přílišného zpevnění povrchu.
Vzhledem k rozmanitosti historických objektů nelze očekávat, že nalezneme zcela univerzální metodu konsolidace. Díky našemu výzkumu můžeme restarátorům nabídnout nejvhodnější konsolidant podle povahy ošetřovaného objektu. Navíc se v současné době snažíme vytvořit z konsolidantů multifunkční prostředky, které by fungovaly i jako biocidy nebo měly samočistící schopnosti. Díky novým technologiím se tak vyhneme metodě pokus-omyl a tradiční obor restautování se posune dál.
Autoři: Monika Remzová, Jiří Rathouský