Разработан новый метод восстановления древнего дерева и бамбука

Деревянные и бамбуковые артефакты, долгое время находившиеся в условиях воды и ила, после раскопок быстро темнеют. Это объясняется окислением лигнина, полимера древесины, при контакте с воздухом, что приводит к образованию красящих веществ. Исследователи из Пекина нашли два восстановителя, которые эффективно осветляют такие находки, не нанося им вреда. Результаты их работы были опубликованы в журнале Nature Heritage Science.

Наиболее сильно страдают от потемнения надписанные находки, такие как деревянные и бамбуковые планки с текстами. Контраст знаков снижается, и историкам становится сложнее их расшифровывать. Стандартные восстановители не всегда подходят: например, дитионит натрия, использовавшийся в Китае для обработки планок из Цзоумалоу и Лие, теряет 90% своей эффективности уже через час, а также выделяет ядовитый диоксид серы. Борогидрид натрия, с другой стороны, действует более эффективно, но выделяет пузырьки водорода, которые могут повредить размокшую древесину, а его щелочная среда вызывает вторичное потемнение и деформацию материала.

Группа археолога Кая Вана из Пекинского объединенного университета совместно с химиками Пекинского университета разработала новый подход, смешав два восстановителя: диоксид тиомочевины и диметиламинборан. Каждый из этих химикатов по отдельности требует специфических условий: один нуждается в щелочной среде, а другой — в кислой. Однако в сочетании они проявляют синергетический эффект: щелочные отходы одного ускоряют распад второго, а кислые — активируют первый. Это обеспечивает более быстрое и полное выделение активных частиц, а кислотность раствора остается близкой к нейтральной, что исключает необходимость в добавках, которые могут способствовать размножению микробов.

Для честного сравнения различных составов исследователи создали бумажную модель древнего дерева, к которой прикрепили о-хинон — нестойкий краситель, образующийся в окисленном лигнине. Краситель был закреплен ковалентно, что предотвратило его смывание и выцветание. После этого на образцах провели серию испытаний, в ходе которых выявили наиболее эффективный состав, который затем протестировали на подлинном дереве из раскопок Наньяна в Хэнани.

В итоге победила смесь, состоящая из 0,025 моля каждого вещества на литр воды. Эта композиция осветлила лиственную древесину на 31,6%, а хвойную — на 23,2%. Процесс обработки занимал от 50 до 75 часов, а кислотность оставалась почти нейтральной на протяжении всего времени. Пузырьков не образовывалось, а после испытаний в древесине не было обнаружено трещин или деформаций. Особенно заметный эффект был зафиксирован на темной лиственной древесине, где старые реагенты не давали результата.

Тем не менее, впереди у нового метода стоят длительные проверки. Важно выяснить, не вернется ли темнота через несколько лет. Потенциально этот способ может значительно повысить читаемость древних планок, которые хранят в себе важные главы истории.

Читайте также: