Témata
Reklama

Ochrana uměleckých památek: Radiační sprcha

Při restaurování knih, obrazů, ale i nábytku se používají většinou zdraví škodlivé roztoky nebo plyny. Existuje ale i šetrnější metoda, která umělecké předměty prostoupí, aniž by jim nebo samotným restaurátorům ublížila: ozáření gama paprsky.

V roce 1980 obdržel rektorát prestižní americké Univerzity Johnse Hopkinse podivný telefonát. V opuštěném domě na předměstí Baltimoru se mezi odpadky a kočičinci našly v rámci pozůstalosti po zemřelém podivínovi písemnosti, které by prý vědce mohly zajímat. Z hromad papíru se vyklubaly deníky, poznámky a fotografie Williama Horsleyho Gantta, amerického psychiatra, který počátkem 20. let minulého století odjel do Ruska, stal se v Petrohradu svědkem vzniku Sovětského svazu a pět let byl žákem slavného fyziologa Ivana Petroviče Pavlova. Restaurátorské oddělení univerzity ovšem cenný materiál odmítlo převzít – odstranění vrstev špíny a hniloby bylo příliš nákladné a zdlouhavé na to, aby Ganttova pozůstalost mohla být zařazena do univerzitního archivu.

Reklama
Reklama
Reklama
Colorado State University v Denveru, jejíž knihy byly po záplavách ošetřeny radiační dezinfekcí.

Jednoho z archivářů naštěstí napadlo oslovit Waltera Chappase, jaderného fyzika Marylandské univerzity. Přesto, že ho mnozí kolegové odrazovali, velkou záchrannou akci Chappas riskl a Ganttovy zápisky vystavil pětačtyřicetiminutovému působení gama záření v odstíněné komoře. Pesimistické předpovědi, podle nichž papír zkřehne, zežloutne a nakonec se rozpadne, se nenaplnily. Ganttova sbírka je dnes součástí archivu univerzity Johnse Hopkinse a badatelům poskytuje ojedinělý pramen při studiu ruských dějin. „Použitá technika ozáření okamžitě vyřešila problém s bujícími bakteriemi a mikroorganismy. Její dlouhodobý dopad na stav archiválií byl navíc za hranicí měřitelnosti,“ zavzpomínal Chappas v roce 2000 pro časopis Nuclear News.

Záření proniká hluboko

Příběh Ganttovy sbírky je jedním z raných příkladů použití takzvané radiační dezinfekce, v níž se využívá ničivých účinků gama záření na strukturu DNA bakterií, plísní, mikroorganismů, ale i nejrůznějších vývojových stadií hmyzu. Jako zdroj záření se nejčastěji používá izotop kobaltu 60Co. Tedy stejný radioizotop, který slouží v medicíně při ozařování nádorů nebo v průmyslové výrobě při hledání skrytých mikroskopických trhlin a svarů v materiálech. Ozařované předměty jsou umístěny do speciální odizolované místnosti a vystaveny předem vypočítané dávce záření.

Ta začíná na absorpčním ekvivalentu 500 grayů, což je hodnota vhodná pro spolehlivé zneškodnění larev hmyzu, stoupá ale až na 18 kGy, kdy dochází k defungizačním účinkům. Záření nad 25kGy má pak sterilizační účinky, je tedy schopno likvidovat i bakterie a viry. Výhodou ošetření pomocí gama paprsků je především skutečnost, že záření proniká rovnoměrně celým předmětem. Takového efektu se nedá docílit žádným roztokem. Plynem ano – jenže běžně používaný etylenoxid je jedovatý a karcinogenní, a navíc v knihách i uměleckých předmětech na rozdíl od radiace vždy zůstává jeho stopové množství, které se odpařuje a může být nebezpečné.

Jeden z vědeckých týmů před budovou ústavu NIITFA, který se zabývá radiační dezinfekcí.

Ozařování je metodou poměrně rozšířenou v USA. V roce 1997 bylo pomocí gama záření před plísní a hnilobou ochráněno na půl milionu knih z Colorado State University v Denveru, které byly poničeny masivními záplavami.

Pozadu nezůstává ani Evropa. S gama zářením má zkušenosti třeba archiv univerzity v německém Lipsku. Tradici radiační dezinfekce má i Česko. Při Středočeském muzeu v Roztokách u Prahy funguje Konzervační ozařovací pracoviště, které přijímá i zakázky od soukromníků. Ošetřovali tu třeba vzácné hudební nástroje ze sbírek Národního muzea, varhanní píšťaly z mnoha kostelů nebo památkově chráněný historický kolotoč z Letenských sadů.

Paprskem proti červotoči

Ochrana kulturních předmětů pomocí radiačního záření se zdá být jednoduchou metodou. Přesto i tady probíhá výzkum a vývoj. Příkladem může být ruský jaderný koncern Rosatom, který nedávno převzal řízení moskevského Vědecko-analytického ústavu technické fyziky a automatizace (NIITFA). Ústav založený v roce 1960 byl loni Rosatomem modernizován a získal nové zakázky. „Máme zkušenosti s mnoha produkty širokého upotřebení – od složek pleťových krémů až po jednorázové lékařské pomůcky,“ řekl serveru lenta.ru Pavel Balakirev, ředitel NIITFA. Také jeho ústav se dostal k záchraně kulturního dědictví. Pro Státní ústav ruského jazyka radiačně ošetřil některé raritní edice děl Alexandra Puškina nebo Ivana Gončarova.

Účinky gama paprsků

Podobně jako v případě ostatních výzkumných pracovišť to není jen prestižní práce, ale i vítaný zdroj příjmů. „Komerční aktivity nám umožňují financovat naši práci, ale podporují také aplikovaný výzkum,“ dodává Balakirev. A v neposlední řadě přispívají k pozitivnějšímu vnímání jaderné fyziky. Jak říká nestor v aplikaci gama záření Walter Chappas: „Když se řekne radiační záření, má spousta kunsthistoriků strach. Přitom jde jen o to, spočítat správnou dávku.

Zuzana.zidlicka@mmspektrum.com

Reklama
Firmy
Související články
Made in Česko: Bezpečné bezdrátové spojení pro všechny

Prognózy, které se týkají internetu věcí (IoT) a průmyslového internetu věcí (IIoT), se mění stejně rychle jako možnosti této technologie samy. Už v roce 2008 bylo na světě víc připojených zařízení než lidí a odborníci ze Světového ekonomického fóra (WEF) tvrdí, že do roku 2025 bude 41,6 miliardy zařízení zachycovat data o tom, jak žijeme, pracujeme, pohybujeme se, jak fungují naše zařízení, stroje.

Stroje v pohybu:
Divoká jízda sondy Pathfinder

Sonda Mars Pathfinder, která 4. července 1997 přistála na rudé planetě, se může pyšnit několika prvenstvími. Třeba tím, že šlo o první mimozemský výsadek masově sledovaný uživateli internetu. Nebo tím, že jako první dopravila na Mars kolové průzkumné vozidlo, rover Sojourner.

Stroje v pohybu: Raketa, která změní svět

Americký podnikatel Elon Musk se od založení své firmy SpaceX v březnu 2002 netají tím, že jeho dlouhodobým cílem je kolonizace Marsu člověkem. Již letos přitom plánuje uskutečnit premiérový start orbitální rakety Starship, která mu má tento cíl pomoci splnit.

Související články
Stroje v pohybu:
Fotoprůzkumné družice

Za druhé světové války přinášely informace z fronty filmové týdeníky, při první válce v Perském zálivu vysílala živě CNN z bombardovaného Bagdádu – a nyní na Ukrajině má veřejnost poprvé v historii k dispozici prakticky v reálném čase družicové snímky. Navíc neskutečné kvality. Každopádně jde o materiál, který umožňuje potvrdit, nebo naopak vyvrátit mnohá tvrzení válčících stran.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Stroje v pohybu:
Webbův teleskop ve vesmíru

Pětadvacátého prosince loňského roku odstartovala z evropského kosmodromu ve Francouzské Guyaně raketa Ariane 5, v jejímž nákladovém prostoru byl na svou misi připraven vesmírný dalekohled Jamese Webba. Právě začala nová etapa poznávání vesmíru. Vědci si od ní slibují nové informace o vzniku vesmíru, černých dírách a temné hmotě.

Stroje v pohybu – Pražská mobilní zvonohra

Tentokrát vám představíme stroj veskrze zvláštní a jedinečný. Vlastně jde o hudební nástroj. Je to však takový nástroj, jehož schopnost hýbat se je jen velmi obtížně představitelná, i když má v názvu slovo „mobilní“. Je to totiž zvonohra, jejíž hlavní součástí je soubor 57 zvonů. Jen samy zvony váží dohromady bezmála pět tun, hmotnost celého nástroje je 12 000 kg. Takový kolos byste čekali spíš v mohutných zdech chrámové věže než na korbě nákladního automobilu.

Integrovaný obvod o tloušťce jedné molekuly

Lidstvo již zvládlo přeměňovat světlo na elektřinu a vytvořit akumulátory, v nichž nedochází k chemickým reakcím. Problémem však je, že tyto přístroje mají velmi nízkou účinnost. Nejlepších parametrů by se dosáhlo při použití polovodičů o tloušťce jediné molekuly. A ty se nyní naučili vyrábět vědci z ruského institutu MISiS, který je partnerem ruské korporace pro atomovou energii Rosatom.

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

O laserové technologie stále roste zájem

Jsme svědkem doby, kdy se laserové technologie již běžně využívají v průmyslu v nejrůznější podobě, důležitou roli hrají zejména ve strojírenství. Důvodem je rychlý rozvoj těchto technologií a s ním přicházející zlevňovaní. To logicky přivádí také větší zájem uživatelů. Rostoucí poptávku si uvědomuje společnost Lascam systems, která se zaměřuje na běžné i speciální aplikace laserů v průmyslu jako je značení, řezání, svařování, ale také přesné laserové obrábění a dodává kompletní automatizované celky s integrací a robotické buňky.

Český mozek pro německé inovace

Ing. Petr Grulich pracuje jako poradce a podporovatel vývojových týmů pro speciální technická témata ve společnosti Robert Bosch GmbH v německém Stuttgartu. Ačkoli to podle jeho jména nepoznáte, je Čech. Tento rodák z České Lípy je absolventem Ústavu mechaniky, biomechaniky a mechatroniky Fakulty strojní ČVUT. Je jedním z těch „našich“, díky nimž v zahraničí začínají chápat, že Česko není jen o pivu a hokeji.

Revoluce v měření přišla s analogovým signálem

Když se dnes bavíme o moderních výrobních postupech, máme často na mysli využívání high-tech technologií, které je snahou stále více propojovat, automatizovat a sledovat. Tyto přístupy pomáhají výrobcům transformovat jejich výrobní procesy až do stadia nejvyššího – takzvané cyber factory –, přičemž vysoká jakost vyráběných dílů a úspora nákladů během výrobních procesů hrají nejdůležitější roli. Z tohoto jasně vyplývá nutnost investice také do měřicích systémů.

Kovový 3D tisk v průmyslové praxi

Výroba složitějších dílů technologií slévání či tváření a následným obráběním lze zvlášť ve fázi prototypování úspěšně nahradit technologií kovového 3D tisku. Šetří se čas, finance a v neposlední řadě lze získat konstrukčně složité díly, které by konvenčním způsobem nebylo prakticky možné vyrobit.

Úspěšný vývoj technologií pro zpracování termoplastových kompozitů

Konstruktéři tlačení požadavky na nižší hmotnost a lepší parametry svých konstrukcí stále více neváhají využít ve svých návrzích materiály, které byly dříve vyhrazeny pouze pro nejnáročnější high-tech aplikace. Díky tomu roste také poptávka po nenáročných výrobních technologií na výrobu konkrétního dílce z určitého materiálu.

Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit