Nedbrydningsstatus for moderne polymere museumsartefakter kan klassificeres efter deres lugt

Åndedrætsanalyse i sygdomsdiagnostik er et lovende forskningsfelt, og fremskridtene inden for instrumentering muliggør nøjagtig påvisning af metabolitter. Men ikke kun patienternes helbredstilstand, men også bevaringsstatus for museumsgenstande kunne overvåges. I deres publikation i Angewandte Chemie, kulturarvsforskere har undersøgt emissioner af flygtige organiske forbindelser fra plastikbaserede kunstgenstande og givet et første kalibreringsskema for polymernedbrydning i museumsmiljø.

Alle er bekendt med påvisning af flygtige organiske forbindelser (VOC'er). De kan mærkes på næse og tunge, angiver flere aspekter af den aktuelle tilstand af emitteringssystemet – det være sig det klippede græs i baghaven, graden af ​​modning af ost eller forrådnelse i fisk, eller endda hvis en patient lider af diabetes. Men emissionen af ​​markørkemikalier er ikke begrænset til levende systemer. Flygtige nedbrydningsprodukter kan også påvises for polymerer. Siden begyndelsen af ​​det 20. århundrede har mange plastikbaserede genstande har fundet vej til museer, og konservatorer og kulturarvsforskere er meget interesserede i at vurdere deres bevaringsstatus, ideelt uden at tage fysiske prøver fra genstandene. Katherine Curran og hendes kolleger fra University College London (UCL) Institute for Sustainable Heritage, University of Strathclyde, Glasgow, i samarbejde med flere museer, biblioteker, og arkiver, introducerer nu et ikke-invasivt gaskromatografi/massespektrometridetektionssystem for markør VOC'er udsendt af flere polymerer indeholdt i moderne museumsartefakter. De udviklede også et groft kalibreringssystem til at klassificere tre virkelige objekter fra Tate i to forskellige henfaldstilstande.

Hver polymer efterlader sin egen signatur af nedbrydningsprodukter. For eksempel, nedbrydende celluloseacetat udsender eddikesyre, som kan kvantificeres over tid. For at vurdere kvaliteten og mængden af ​​VOC'er fra polymerer, forskerne valgte kemiske markører for polymerer, der er almindelige i museumsartefakter, såsom cellulosebaserede polymerer, polyurethanskum, polyvinylchlorid), polystyren, og polyethylen. Som referencenedbrydning angiver, de brugte moderne polymere prøver udsat for varme i nul til 10 uger. Målet var at finde karakteristiske VOC-mønstre:"De påviste VOC'er giver et indblik i sammensætningen og igangværende kemiske nedbrydningsprocesser af de undersøgte genstande, " bemærkede forfatterne.

Baseret på de påviste VOC'er, et groft klassifikationsskema som "tidlig fase" og "avanceret nedbrydningstilstand" kunne etableres for de forskellige polymerer - og testes for rigtige museumsgenstande baseret på disse materialer. For to cellulosebaserede genstande fra Tate lavet i 1920'erne og 1930'erne, forskerne rapporterede om en lav nedbrydningstilstand, men en fremstillet i 1923–1924 blev fundet i et mere fremskredent forfald. Selvom dette kan være et spørgsmål til bekymring for konservatorerne, Curran og hendes kolleger overvejer at udvide deres analyse:Et kalibreringsskema baseret på naturligt ældede prøver ville hjælpe med at reducere de nuværende begrænsninger, de argumenterer.