De fluorescentie die wordt uitgestraald door kwantumdots van zinkoxide kan worden gebruikt om de indringingsdiepte te bepalen van bepaalde stoffen die worden gebruikt bij de restauratie van historische gebouwen. Onderzoekers van de Pablo de Olavide University (Spanje) hebben dit getest met monsters die zijn verzameld uit historische steengroeven in Cadiz, waar de steen werd gebruikt om het stadhuis en de kathedraal van Sevilla te bouwen.

Een van de grootste problemen bij het behoud van historische gebouwen is het verlies van samenhang van hun bouwmaterialen. Restauratoren gebruiken consoliderende stoffen om ze weerbaarder te maken, zoals kalk (calciumhydroxide), die al lang wordt gebruikt vanwege zijn grote duurzaamheid en hoge compatibiliteit met het carbonaatsteensubstraat.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers van de Pablo de Olavide Universiteit, in Sevilla, hebben met quantum dots gedoteerde calciumhydroxide-nanodeeltjes ontwikkeld en gepatenteerd die effectiever zijn als consolidatiemiddel en het mogelijk maken om het herstelde van het originele materiaal te onderscheiden, omdat het wordt aanbevolen voor het behoud en de restauratie van historisch erfgoed. Details worden gepubliceerd in de Constructie en bouwmaterialen logboek.

"De kleine kwantumstippen, die kleiner zijn dan 10 nanometer, zijn gemaakt van zinkoxide en zijn halfgeleiders, waardoor ze zeer interessante eigenschappen hebben (anders dan die van grotere deeltjes vanwege de kwantummechanica), zoals fluorescentie, welke gebruiken we, " legt Javier Becerra uit, een van de auteurs.

"Dankzij de fluorescentie van deze kwantumstippen, we kunnen de geschiktheid van de behandeling voor een monument evalueren, " voegt hij eraan toe. "We hoeven alleen een dwarsdoorsnede van het behandelde materiaal met ultraviolet licht te belichten om te bepalen hoe ver de consoliderende materie is doorgedrongen."

In aanvulling, het product, die de auteurs Nanorepair UV hebben genoemd, werkt als een consolidatiemiddel door de aanwezigheid van de kalk nanodeeltjes. Consolidatie is een procedure die de mate van cohesie van een materiaal verhoogt, het versterken en verharden van de delen die enige aantasting hebben ondergaan, die vaak voorkomt in historische gebouwen.

De onderzoekers hebben hun techniek met succes toegepast op monsters die zijn verzameld in de historische steengroeven van El Puerto de Santa María en Espera (Cadiz), van waar de steen werd gebruikt om iconische monumenten te bouwen zoals de kathedraal van Sevilla, een Werelderfgoed sinds 1987, of het stadhuis, werd gehaald.

"In het laboratorium, we krijgen zo een benadering van hoe de behandeling zich zal gedragen wanneer deze daadwerkelijk op de monumenten wordt toegepast, " zegt Becerra, die samen met de rest van het team, test momenteel ook mortieren van de archeologische vindplaatsen Italica en Medina Azahara.