Российские нанотехнологии, 2024, T. 19, № 1, стр. 133-144

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОГЕННОГО МИНЕРАЛООБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ИЗВЕСТНЯКОВЫХ КЛАДОК СРЕДНЕВЕКОВОГО ГОРОДА НА ПЛАТО ЭСКИ-КЕРМЕН

А. П. Руденко 1, З. Б. Намсараев 1*, А. В. Комова 1, А. Ю. Лобода 1, А. В. Мандрыкина 1, С. В. Крашенинников 1, Р. В. Шариков 1, П. В. Гурьева 1, Е. С. Коваленко 1, Э. А. Хайрединова 2, Е. Ю. Терещенко 123, А. И. Айбабин 2, Е. Б. Яцишина 12

1 Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Москва, Россия

2 Институт археологии Крыма РАН
Симферополь, Россия

3 Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ “Кристаллография и фотоника” РАН
Москва, Россия

* E-mail: zorigto@gmail.com

Поступила в редакцию 28.11.022
После доработки 28.11.2022
Принята к публикации 09.01.2023

Аннотация

Минимальное вмешательство в исторический материал с максимальным его сохранением является одним из основных принципов научной реставрации и консервации памятников культурного наследия. Создание нано- и микроразмерных неорганических покрытий является одним из наиболее перспективных способов защиты объектов культурного наследия из известняка и мрамора. Проведено лабораторное тестирование метода стимулирования биогенного минералообразования на поверхности образцов известняковой кладки из средневекового пещерного города на плато Эски-Кермен, Крым, Россия. Показано формирование на поверхности известняка слоя из кристаллитов размером от 0.4 до 1.3 мкм, увеличение средних значений прочности образцов на 28% с 12.3 ± 2.8 до 15.8 ± 2.6 МПа, увеличение удельной площади поверхности известняка на 42%, повышение устойчивости к солевой атаке на 86% и сохранение уровня капиллярного водопоглощения. Полученные результаты показывают перспективность применения биогенного минералообразования для консервации и реставрации известняковых кладок, открытых на плато Эски-Кермен.

Список литературы

  1. Scherer G.W. // Cem. Concr. Res. 1999. V. 29. № 8. P. 1347. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(99)00002-2

  2. Roussel E., Andre M.F. // Geogr. Fis. e Din. Quat. 2013. V. 36. № 1. P. 169. https://doi.org/10.4461/GFDQ.2013.36.14

  3. Giorgi R., Baglioni M., Berti D. et al. // Acc. Chem. Res. 2010. V. 43. № 6. P. 695. https://doi.org/10.1021/ar900193h

  4. Cappitelli F., Sorlini C. // Appl. Environ. Microbiol. 2008. V. 74. № 3. P. 564. https://doi.org/10.1128/AEM.01768-07

  5. Schiro M., Ruiz-Agudo E., Rodriguez-Navarro C. // Phys. Rev. Lett. 2012. V. 109. № 26. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.265503

  6. Grossi C.M., Brimblecombe P., Menéndez B. et al. // Sci. Total Environ. 2011. V. 409. № 13. P. 2577. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2011.03.029

  7. Flatt R.J., Caruso F., Sanchez A.M. et al. // Nat. Commun. 2014. V. 5. № 1. P. 4823. https://doi.org/10.1038/ncomms5823

  8. Bell F.G. // Environ. Geol. 1993. V.2 1 № 4. P. 187. https://doi.org/10.1007/bf00775905

  9. Gheno G., Badetti E., Brunelli A. et al // J. Cult. Herit. 2018. V. 32. P. 44. https://doi.org/10.1016/j.culher.2018.02.013

  10. Giorgi R., Dei L., Baglioni P. // Stud. Conserv. 2000. V. 45. № 3. P. 154. https://doi.org/10.2307/1506761

  11. Tzavellos S., Pesce G.L., Wu Y. et al // Materials. 2019. V. 12. № 17. P. 2673. https://doi.org/10.3390/ma12172673

  12. Sassoni E., Naidu S., Scherer G.W. // J. Cult. Herit. 2011. V. 12. № 4. P. 346. https://doi.org/10.1016/j.culher.2011.02.005

  13. Sassoni E., Ugolotti G., Pagani M. // Constr. Build. Mater. 2020. V. 262. P. 120784. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120784

  14. Namsaraev Z.B., Melnikova A.A., Rudenko A.P. et al. // Nanotechnologies in Russia. 2020. V. 15. № 1. P. 25. https://doi.org/10.1134/S199507802001005X

  15. Jroundi F., Gómez-Suaga P., Jimenez-Lopez C. et al. // Sci. Total Environ. 2012. V. 425. P. 89. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.02.059

  16. Jimenez-Lopez C., Rodríguez-Navarro C., Piñar G. et al. // Chemosphere. 2007. V. 68. № 10. P. 1929. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2007.02.044

  17. Айбабин А.И., Хайрединова Э.А. Крымские готы страны Дори (середина III–VII в.). Симферополь: ООО “Антиква”, 2017. С. 160.

  18. Шмит Ф.И. Эски-Керменская базилика // “Готский сборник”. Известия Государственной академии истории материальной культуры. 1932. Вып. XII. С. 218, 225, рис. 58; 64.

  19. Фото Голомштока Е.А., взято из Федерального государственного бюджетного учреждения культуры “Государственный музейно-выставочный центр РОСФОТО” Период создания 1930-е гг., Место создания: Крым. Материал, техника: ч/б фотография, печать на бромосеребряной бумаге. Размер: 22.3 × 34.1; 33.1 × 48.3 см. Номер в Госкаталоге: 5316040. Номер по КП (ГИК): РОСФОТО КП 350/042. Инвентарный номер: Ф 18818.

  20. Pfennig N., Lippert K.D. // Archiv. Mikrobiol. 1966. V. 55. № 3. P. 245. https://doi.org/10.1007/bf00410246

  21. Dick J., De Windt W., De Graef B. et al. // Biodegradation. 2006. V. 17. № 4. P. 357. https://doi.org/10.1007/s10532-005-9006-x

  22. UNI EN 15801. Conservation of cultural property—test methods—determination of water absorption by capillarity. 2010.

  23. Чернышева Е.К. // Научные и методологические проблемы реставрации: этические аспекты профессиональных отношений / Альманах: Культура. Искусство. Реставрация. Часть 1: Реставрация. Санкт-Петербугр: СПбКО, 2015. С. 177.

  24. International charter for the conservation and restoration of monuments and sites (the Venice charter 1964). IInd International Congress of Architects and Technicians of Historic Monuments, Venice. Venice: ICOMOS. 1964.

  25. Ashurst J. Conservation of Ruins. London. Routledge. 2007. P. 83. https://doi.org/10.4324/9780080466910

  26. Quist W.J. // Heron. 2009. V. 54. № 4. P. 251.

  27. Jroundi F., Schiro M., Ruiz-Agudo et al. // Nat. Commun. 2017. V. 8. P. 279. https://doi.org/10.1038/s41467-017-00372-3

  28. Perito B., Marvasi M., Barabesi C. et al. // J. Cult. Herit. 2014. V. 15. № 4. P. 345. https://doi.org/10.1016/j.culher.2013.10.001

  29. Ghosh P., Mandal S., Chattopadhyay B.D. et al. // Cem. Concr. Res. 2005. V. 35. № 10. P. 1980. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2005.03.005

  30. De Muynck W., Debrouwer D., De Belie N. et al. // Cem. Concr. Res. 2008. V. 38. № 7. P. 1005. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2008.03.005

  31. Korneeva E.A., Vatin N.I., Dontsova A.E. // Mag. Civ. Eng. 2019. V. 85. № 1. P. 59. https://doi.org/10.18720/MCE.85.6

  32. Bieniawski Z.T. // J. South. Afr. Inst. Min. Metall. 1974. V. 74. № 8. P. 312.

  33. Gregg S.J., Sing K.S.W. Adsorption, Surface Area and Porosity. 2nd ed., London: Academic press, 1982. P. 304.

Дополнительные материалы отсутствуют.