Nicht nur für Piratenschätze

  • 09. August 2017

Polieren mit Plasma bringt Kulturgüter zu neuem Glanz.

Picasso meinte einst: „Die Kunst wäscht den Staub des Alltags von der Seele.“ Aber auch die Kunst selbst, historisch wertvolle Gegenstände und Kultur­güter verlieren im Laufe der Jahrhunderte ihren Glanz, „verstauben“ oder verändern ihr Aussehen durch Umwelt­einflüsse, Schadstoff­belastungen, Luft­feuchte oder falsche Lagerung. Infolge des stark zunehmenden Massen­tourismus und die damit verbundenen steigenden Schad­stoff­belastungen sind Kulturgüter gegenwärtig gefährdet wie noch nie in ihrer Geschichte.

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Abb.: Münzen vor und nach der Plasmabehandlung am Fraunhofer FEP. (Bild: FEP)

Um historische Zeitzeugen und Kulturgüter unter heutigen Bedingungen zu erhalten, hat sich die Fraunhofer-Gesellschaft auch dem Schutz und der Bewahrung des kulturellen Erbes verschrieben. Eine Reihe von Instituten entwickelt und forscht gezielt an innovativen Technologien für diese komplexe Aufgabe. Das Fraunhofer FEP ist seit Jahren Partner in der Forschungsallianz Kulturerbe und nutzt u.a. die Elektronen­strahl­technologie, um historische Gegenstände aus Silber zu behandeln.

Frank-Holm Rögner, Leiter der Abteilung Elektronenstrahlprozesse am Fraunhofer FEP erläutert dazu: „Wir nutzen mit Elektronenstrahl induzierte Plasmen, um „blind“ oder schwarz gewordene historische Silber­gegen­stände zu reinigen. Sie werden in einer redu­zieren­den Atmo­sphäre mit beschleu­nigten Elektronen behandelt. Dabei wird das Silber­sulfit, also der schwarze Film auf den Gegen­ständen, in einer Gas­atmo­sphäre reduziert.“ Vorteil dieses Ver­fahrens zur Behand­lung histo­rischer Gegen­stände ist es, dass diese ohne Nass­chemie oder abrasive Methoden bearbeitet werden, sodass die Belastung der meist fragilen histo­rischen Objekte minimiert und weitere Neben­wirkungen, wie Kratzer oder Beschädigungen, vermieden werden können. Dank der stetig weiter­entwickelten Techno­logien können Gegenstände, wie z.B. altes Tafelsilber oder Münz­sammlungen, in neuem Glanz erstrahlen. Mit den Anlagen am Institut steht eine breite Basis zur Bearbeitung von solchen verun­reinigten Gegen­ständen und der Entwicklung von weiteren Reinigungs­verfahren zur Verfügung.

Um gereinigte historische Objekte vor erneuten Schäden durch Umwelt­einflüsse zu schützen bzw. das aktuelle Schadbild nicht weiter zu ver­schlim­mern, sind ebenfalls Techno­logien des Fraunhofer FEP verfügbar. Bereits vor fünf Jahren wurde mit euro­päischen Partnern das Korrosions­messgerät „AirCorr“ ent­wickelt, dass in Echtzeit die Auswirkung eventuell vorhan­dener korrosiver Gase aus der Umgebungs­luft auf histo­rische Objekte sehr empfindlich detektiert. Diese Sensor­einheiten können einfach in der Nähe des Kunst­werkes batterie­betrieben angebracht werden und Echt­zeit­daten liefern, die dann z.B. nötige Änderungen der Ausstellungs­umgebung musealer Exponate oder Transportumgebungen schnell ermöglichen. Die Sensorgeräte wurden im Rahmen des europäischen Forschungs­projektes „MUSECORR - Protection of cultural heritage by real-time corrosion monitoring“ von einem Konsortium von Vertretern aus Forschung, Museen und der Industrie entwickelt und zur kommer­ziellen Reife gebracht.

Die Themen Reinheit von Ober­flächen sowie Kulturgut­erhalt spielen am Fraunhofer FEP in allen Forschungs­bereichen und Geschäfts­feldern eine große Rolle. Zur Bearbeitung verschiedenster Oberflächen und für die Beschichtung sind geeignet vorbereitete Ober­flächen eine wesentliche Grund­voraussetzung, um hervorragende funktionale Ergeb­nisse zu erhalten. Sei es die Behandlung von flexiblen Folien, die später mit organischer Elek­tro­nik beschichtet werden sollen, Präzisions­beschichtungen auf Optiken oder auch die Herstellung von Hoch­barriere-­Schicht­systemen - kleinste Verun­reinigungen wie Partikel, Fasern oder Filme können die gewünschte Schicht oder Funktio­nalität beein­trächtigen oder sogar ganz zerstören. Aber auch Technologien zur Erzeugung von reinen Ober­flächen sind am Fraunhofer FEP ein breites Forschungs­gebiet. Dabei wird die ganze Palette von Elektro­nen­strahl- und Plasma­technologien genutzt, um reine, photo­katalytisch wirksame, anti­bakteri­elle oder reinigungs­erleich­ternde Ober­flächen zu erzeugen, die in unter­schied­lichen Anwen­dungen wie der Medizin­technik, Ver­packungs­industrie, Pharma­industrie oder der Präzisions­optik zum Tragen kommen.

Der „Industry Partners Day“ des Fraunhofer FEP widmet sich jährlich einem Forschungs­schwer­punkt. Auf der diesjährigen Ver­an­stal­tung am 27. September stehen die „Reinen Oberflächen“ im Fokus. Die Netzwerk­platt­form bietet nun bereits zum 5. Mal allen inte­res­sierten Partnern, Unter­nehmen und Insti­tutionen Einblicke in das Thema und Anre­gungen zur Dis­kus­sion. Ganz­tägig werden Impuls­vorträge von Partnern aus Industrie und Forschung und den Wissen­schaft­lern des Instituts gegeben. Vorträge z.B. aus der Lebens­mittel-, Verpackungs-, und Medizin­technik werden erwartet.

Umrahmt wird der 5. Industry Partners Day auch in diesem Jahr durch eine Industrie­aus­stellung und Touren durch unsere Labore (Elektronen­strahl­behandlung, bio­medi­zinische Labore, Rolle-zu-Rolle Inspektions­anlage für die OLED-Herstellung). Die Regi­strierung, das ständig aktuali­sierte Pro­gramm und weitere Infor­mationen dazu sind auf der Ver­anstal­tungs­webseite zu finden.

FEP / LK

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  • 02. November 2017

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