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14. Sep 2021 // Anwendungsgebiete

Nachhaltiger Steinschutz mit einer Beschichtung auf Zeinbasis

Forscher haben eine Alternative zu den heute meist verwendeten synthetischen Behandlungen zum Schutz von Naturstein vorgestellt.
Die Lösung wurde auf einen in der florentinischen Architektur weit verbreiteten Sandstein aufgesprüht. 
Bildquelle: Ervin Gjata - Pixabay (Symbolbild).

In einer neueren Arbeit wurde die Wirksamkeit einer umweltfreundlichen 5%igen Lösung von Zein in DMSO als Schutzmaterial für Stein untersucht. Die Lösung wurde auf 5 × 5 × 1 cm große Platten des Serena-Steins, eines in der florentinischen Architektur weit verbreiteten Sandsteins, aufgesprüht. Die erhaltene Beschichtung erwies sich als hydrophob und zeigte einen Wasserkontaktwinkel von etwa 120°, während die Wasseraufnahme innerhalb von 15 Tagen um 8,4 % reduziert wurde.

Nachhaltiger Ansatz

Die REM- und Profilometer-Analysen ergaben, dass die Zein-Beschichtung zur Bildung eines kompakten Films auf der Steinoberfläche mit einer kontinuierlichen Struktur führte, die durch eine mikroskopische Rauheit gekennzeichnet ist. Es wird ein Mechanismus der hydrophoben Oberflächenbildung vermutet, bei dem sowohl die Rauheit als auch der Verdunstungsstil des Lösungsmittels eine wichtige Rolle spielen. Beschleunigte Alterungstests zeigten eine gute Alterungsbeständigkeit in Bezug auf Hydrophobie und Farbveränderungen.

Den Forschern zufolge lässt sich dieser nachhaltige Ansatz leicht skalieren und könnte eine wertvolle Alternative zu den heute meist verwendeten synthetischen Behandlungen zum Schutz von Steinen darstellen.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 159, Oktober 2021, veröffentlicht.

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