Nanotehnologija pomaga ohranjati kulturno dediščino

V okviru projekta HEROMAT preizkušajo nove materiale na dveh kulturnozgodovinskih spomenikih, trdnjavi Bač in dvorcu Dornava.

Objavljeno
27. julij 2012 13.47
Andrijana Sever Škapin, Nadja Ocepek, Znanost
Andrijana Sever Škapin, Nadja Ocepek, Znanost

Nanotehnologija in nanoznanost se danes uveljavljata tudi pri razvoju novih materialov za ohranjanje kulturne dediščine. Z izsledki nanotehnologije na tem področju se ukvarja evropski projekt 7. okvirnega programa HEROMAT – Zaščita objektov kulturne dediščine z večfunkcijskimi naprednimi materiali. 

Kulturna dediščina je pomemben del našega bivalnega okolja, zato je skrb za njeno ohranjanje in varovanje v vseh okoliščinah velikega pomena. V zadnjih petdesetih letih se je v zvezi z njenim ohranjanjem pojavilo mnogo vprašanj, na katera z obstoječimi metodologijami, standardi in predpisi ne znamo več odgovoriti.

Na stopnjo ohranjenosti in raven zanimanja za kulturno dediščino vplivajo različne doktrine njenega varovanja, med pomembnejšimi razlogi za propadanje stavbne dediščine in oblikovane krajine ne gre prezreti niti vpliva svetovnih podnebnih sprememb. Z vplivom podnebnih dejavnikov na ohranjanje nepremične kulturne dediščine in razvojem novih materialov za obnovo kulturnozgodovinskih objektov se doslej ni ukvarjalo veliko evropskih projektov, zato ostaja mnogo vprašanj, na katera danes še ne moremo odgovoriti. Nemogoče je namreč vedeti, koliko bodo prihajajoče globalne podnebne spremembe, kot so nihanje temperature, sprememba stanja tal in ravni podzemne vode itd., vplivale na kulturno dediščino in kako bo povečana koncentracija toplogrednih plinov prizadela kulturnozgodovinske objekte.

Pestra raziskovalna nanopaleta

Uvodoma omenjeni projekt HEROMAT vključuje raziskovalne naloge, od sinteze novih nanodimenzioniranih materialov, uvedbe metodologije za njihovo karakterizacijo in testiranje pilotne proizvodnje, in situ nanosa na različne anorganske mineralne površine do izvajanja monitoringa za ugotavljanje lastnosti končnih produktov.
Glavni cilj projekta je sinteza inovativnih, naprednih in večfunkcijskih zaščitnih materialov na podlagi nanotehnologije, s povečano sposobnostjo utrjevanja, samočiščenja in odpornosti proti mikrobom, za zaščito različnih anorganskih mineralnih površin (kamen, opeka, malta, ometi in zaključni barvni sloji) na področju kulturne dediščine. Razvijamo in izboljšujemo nanoutrjevalce za silikatne in karbonatne podlage. Vzporedno z razvojem utrjevalcev poteka tudi razvoj fotokatalitskih premazov, ki bodo omogočali samočiščenje površin in odpornost proti mikrobom; ti bodo na podlagi nanodimenzioniranega titanovega dioksida in cinkovega oksida. V okviru projekta HEROMAT predvidevamo, da bo nanos iz novih naprednih materialov pripomogel k izboljšanju stanja kulturnozgodovinskih objektov ter dolgoročno prispeval k njihovi odpornosti proti okoljskim vplivom.

Trdnjava Bač in dvorec Dornava

Za aplikacijo novih materialov sta bila v sklopu projekta HEROMAT izbrana dva kulturnozgodovinska spomenika, trdnjava Bač in dvorec Dornava. Trdnjava Bač, najstarejša srednjeveška utrdba v Vojvodini, je bila zgrajena med letoma 1338 in 1342. Prvotno je imela peterokotni tloris s stolpi na vogalih ter je bila v celoti obdana z vodnim jarkom. Znotraj utrdbenih zidov je stal visok grajski stolp s stražno in obrambno funkcijo. Utrdba, ki je bila v preteklosti v rokah madžarskih kraljev in Turkov, je zaradi fizikalnih, kemijskih in bioloških degradacijskih procesov v ruševinah že več stoletij. Ohranjeni deli pričajo o večstoletnem medkulturnem dialogu med ljudmi, ki so živeli na tem območju. Zaradi kulturnozgodovinskega pomena trdnjave in močne tradicije, ki se ohranja v lokalni skupnosti, je zaščiteno celoto vredno ohraniti pred nadaljnjim propadom.

Dvorec Dornava s parkovnim kompleksom pa je med najpomembnejšimi spomeniki iz obdobja poznega baroka v Sloveniji. Dvorec je bil v preteklosti deležen celovite strokovne obravnave, ki je temeljila na raziskavah arhivskih virov in naravoslovnih raziskavah, kar je dopolnilo naše védenje o njegovi stavbni zgodovini. Predhodnik današnjega dvorca, ki ga poznamo le po bakrorezu Georga Matthäusa Vischerja, je v večjem delu okoli leta 1700 po naročilu grofa Franca Antona Saureja prezidal neznani arhitekt. Po naročilu Jožefa Tadeja grofa Attems-Heiligenkreuza je v drugi polovici 18. stoletja graški arhitekt Jožef Hueber dvorec v slogu poznega baroka ponovno prenovil tako, da ga je med drugim povišal, opremil z novimi fasadami ter postavil nov glavni portal z altano. Od obsežnih poznobaročnih prezidav pa do danes je dvorec doživel mnogo gradbenih posegov, kar je sčasoma načelo kakovost stavbe. Kamniti elementi zunanjščine dvorca – kipi in ornamenti na vrtnih ograjah, v parku ter na samem kompleksu – zaradi dolgoletne izpostavljenosti močnim degradacijskim procesom in neustreznih preteklih konservatorsko-restavratorskih posegov danes kažejo le bledo sliko preteklosti. Po več desetletjih pospešenega propadanja je celostna revitalizacija dvorca neizogibna.

Učinkovite in dolgotrajne rešitve

Projekt HEROMAT bo prispeval k učinkovitim in dolgotrajnim rešitvam za preprečevanje degradacije in ohranjanje avtentičnosti kulturnozgodovinskih objektov, zato ima tudi družbenoekonomske koristi. Mednarodni konzorcij projekta tvori skupina raziskovalnih organizacij in podjetij iz Srbije (TFUNS – koordinator projekta, Fakulteta za tehnologijo Novi Sad, PZZSK – Pokrajinski zavod za varstvo kulturne dediščine, Petrovaradin, gradbeno podjetje HGP), Italije (CNR-ISTM – Inštitut za molekularno znanost in tehnologije), Velike Britanije (UWS – Univerza Zahodne Škotske, EURA – Eura Conservation Ltd), Rusije (NArFU – Severna zvezna univerza) in Slovenije (ZAG – Zavod za gradbeništvo Slovenije, ZVKDS – Zavod za varstvo kulturne dediščine RS Slovenije in SANING – Saning International, d. o. o.).

Dr. Andrijana Sever Škapin, Zavod za gradbeništvo Slovenije
Nadja Ocepek, Raziskovalni inštitut, Center za konservatorstvo, ZVKDS