GR1009757B - Προστασια εργων τεχνης με τη χρηση δισδιαστατων υλικων οπως το γραφενιο - Google Patents
Προστασια εργων τεχνης με τη χρηση δισδιαστατων υλικων οπως το γραφενιο Download PDFInfo
- Publication number
- GR1009757B GR1009757B GR20180100579A GR20180100579A GR1009757B GR 1009757 B GR1009757 B GR 1009757B GR 20180100579 A GR20180100579 A GR 20180100579A GR 20180100579 A GR20180100579 A GR 20180100579A GR 1009757 B GR1009757 B GR 1009757B
- Authority
- GR
- Greece
- Prior art keywords
- graphene
- art
- boron nitride
- roll
- works
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 56
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 54
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 6
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 5
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 239000002966 varnish Substances 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 claims description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005562 fading Methods 0.000 claims description 2
- 239000000976 ink Substances 0.000 claims description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 2
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 claims description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims 1
- 230000003678 scratch resistant effect Effects 0.000 claims 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 Polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000001035 lead pigment Substances 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000000135 prohibitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 239000001052 yellow pigment Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/04—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the partial melting of at least one layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
- C01B32/182—Graphene
- C01B32/194—After-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
- C01B32/182—Graphene
- C01B32/184—Preparation
- C01B32/186—Preparation by chemical vapour deposition [CVD]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
- B32B38/10—Removing layers, or parts of layers, mechanically or chemically
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/48—Stabilisers against degradation by oxygen, light or heat
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/01—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes on temporary substrates, e.g. substrates subsequently removed by etching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/26—Deposition of carbon only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Η εφεύρεση αναφέρεται στη χρήση ενός καινοτόμου δισδιάστατου υλικού, του γραφενίου, στον τομέα της προστασίας σημαντικών έργων τέχνης, υπό δυο μορφές. Πρώτον, με τη χρήση διαφανούς μονο- ή ολιγο-στρωματικής μεμβράνης γραφενίου που έχει συντεθεί με τη μέθοδο της Εναπόθεσης Χημικών Ατμών. Η εν λόγω μεμβράνη αποτίθεται με στεγνό τρόπο πάνω στην επιφάνεια των έργων τέχνης χρησιμοποιώντας τη roll-to-roll μέθοδο. Η ομάδα μας έχει αναπτύξει κατάλληλο εξοπλισμό και έχει βρει τις βέλτιστες συνθήκες λειτουργίας του εξοπλισμού, με σκοπό την ποιοτική μεταφορά γραφενίου σε έργα τέχνης. Δεύτερον, με τη χρήση ολιγο-στρωματικού γραφενίου υπό μορφή σκόνης η οποία συντίθεται επίσης από την ομάδα μας. Σε αυτήν την περίπτωση, το γραφένιο μπορεί να διασπαρθεί καλώς σε υδατικά και άλλα μέσα, κι έτσι, να προσφέρει προστασία σε εμπορικά υδατοδιαλυτά αλλά και ελαιο-διαλυτά χρώματα που χρησιμοποιούνται στην τέχνη. Σε αυτήν την κατηγορία, παρατηρήθηκε ότι κι ένα άλλο δισδιάστατο υλικό όπως το νιτρίδιο του βορίου, μπορεί επίσης να βελτιώσει την αντοχή και τη φθορά των χρωμάτων στο χρόνο.
Description
ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΕΡΓΩΝ ΤΕΧΝΗΣ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΔΙΣΔΙΑΣΤΑΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΟΠΩΣ ΤΟ ΓΡΑΦΕΝΙΟ
Το τεχνικό πεδίο της εφεύρεσης είναι η προστασία έργων τέχνης, κυρίως έργων ζωγραφικής, με διαφανείς μεμβράνες γραφενίου, και, εμπορικές ακρυλικές μπογιές/λαδομπογιές με ενσωματωμένο γραφένιο και νιτρίδιο του βορίου σε μορφή σκόνης. Και οι μεμβράνες και οι διαμορφωθείσες μπογιές παρέχουν προστασία από την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (κυρίως UV), την υγρασία και από άλλους επιβλαβείς για τα έργα παράγοντες όπως οι αέριοι ρύποι και τα οξειδωτικά μέσα. Με βάση τη διεθνή βιβλιογραφία, και τα αποτελέσματα από την προ-έρευνα του ΟΒΙ σε αυτό το αντικείμενο, δεν έχει δημοσιευθεί ως σήμερα τέτοια μελέτη.
Σύμφωνα με την εφαρμογή που περιγράφεται στην εφεύρεση, διαφανή υμένια γραφενίου που έχουν συντεθεί χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της εναπόθεσης χημικών ατμών (Chemical Vapor Deposition, CVD), εναποτίθενται πάνω σε έργα τέχνης. Επίσης, παρασκευάζονται βαφές με ενσωματωμένο γραφένιο και νιτρίδιο του βορίου, έτσι ώστε ένας καλλιτέχνης να έχει τη δυνατότητα εξαρχής να ζωγραφίσει με αυτές και έτσι το έργο τέχνης να έχει μεγαλύτερη αντοχή στο χρόνο.
Όλα τα υλικά τέχνης είναι επιρρεπή στην περιβαλλοντική υποβάθμιση. Ειδικότερα, η εισαγωγή νέων τεχνικών παραγωγής κυρίως στον 20 αιώνα έχει προκαλέσει μείωση στη διάρκεια ζωής τους. Το ξεθώριασμα, το κιτρίνισμα και ο αποχρωματισμός είναι τα πιο κοινά αποτελέσματα αποσύνθεσης που προκύπτουν από την έκθεση σε υπεριώδες και ορατό φως, και οξειδωτικά μέσα. Αυτά τα αποτελέσματα των μηχανισμών γήρανσης οδηγούν στη σοβαρή και μη αναστρέψιμη αλλοίωση της αναγνωσιμότητας των έργων τέχνης, η οποία είναι μια ανεκτίμητη κληρονομιά της ανθρωπότητας. Η ιδέα ότι απλά υπάρχουν πολλά διάσημα έργα ζωγραφικής εδώ και εκατό χρόνια ή 500 χρόνια χωρίς να υποστούν αλλοίωση είναι ψευδής. Πρόσφατα, αποκαλύφθηκε ότι το κόκκινο μολύβδινο χρωστικό που χρησιμοποιείται από τον van Gogh είναι ξεθωριασμένο. Οι ακαθαρσίες στη βαφή πυροδότησαν μια χημική αντίδραση με το φως του ήλιου και οι επιστήμονες βρήκαν ένα σπάνιο ορυκτό με βάση το μόλυβδο στο χρώμα. Αυτό αντιδρά με διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα για να δημιουργήσει λευκούς κρυστάλλους. Επίσης, διαπιστώθηκε οτι μια συγκεκριμένη κίτρινη χρωστική ουσία - το κίτρινο του καδμίου - αντιδρά με το φως του ήλιου και την υγρασία, και υποβαθμίζεται σε μια άλλη μπεζ ένωση. Η αντίδραση μπορεί να κάνει τη μπογιά/χρώμα ακόμα και να πέσει από τον καμβά. «Τα λουλούδια σε ένα μπλε βάζο», επίσης του van Gogh, συγκεκριμένα, έχουν πληγεί άσχημα από αυτήν τη διαδικασία. Έργα πολλών καλλιτεχνών διατρέχουν τέτοιο κίνδυνο.
Οι διαλύτες και τα βερνίκια που εδώ και καιρό χρησιμοποιούνται στην προστασία έργων τέχνης, πολύ συχνά αποδεικνύονται καταστρεπτικές λύσεις. Τα συστήματα με βάση ρητίνες για προστασία έργων τέχνης που εκτίθενται σε μουσεία και γκαλερί επηρεάζουν την υποκείμενη επιφάνεια του έργου, ενώ οι ειδικά γυάλινες προθήκες που χρησιμοποιούνται δεν είναι ικανές να προστατέψουν τα έργα από τους προαναφερθέντες βλαπτικούς παράγοντες, αφού αυτοί βρίσκουν διόδους και εισχωρούν φτάνοντας στο έργο.
Η αναζήτηση πατεντών για το σκοπό της χρήσης γραφενίου στον τομέα της προστασίας έργων τέχνης δεν εμφάνισε κανένα αποτέλεσμα παγκοσμίως.
Από την ανακάλυψη καιτην απομόνωσή του το 2004, το γραφένιο (βραβείο Νομπέλ φυσικής το 2010 από τους Geim και Novoselov) έχει θεωρηθεί ως το «υλικό θαύμα» της επιστήμης λόγω της εξαιρετικής χημικής αντοχής, της ικανότητάς του να άγει θερμότητα και ηλεκτρική ενέργεια και των εξαιρετικών φυσικών/μηχανικών ιδιοτήτων. Το γραφένιο είναι μία από τις πολλές αλλότροπες μορφές άνθρακα και μπορεί να θεωρηθεί ο απόλυτος αρωματικός υδρογονάνθρακας, που υπάρχει ως μια απλή μόνο-στιβάδα ατόμων άνθρακα, ενωμένα μεταξύ τους σε μια δισδιάστατη, εξαγωνική δομή που μοιάζει με φύλλο και δημιουργεί πολλές μοναδικές ιδιότητες. Το γραφένιο παρουσιάζει προστατευτικές ικανότητες και οι ιδιότητες της εξαγωνικής διάταξης πλέγματος ατόμων άνθρακα το κάνουν να λειτουργεί ως ένα εύκαμπτο φράγμα για το οξυγόνο και άλλα αέρια, προσφέροντας προστασία έναντι στα μήκη κύματος του φωτός και τους υδρατμούς που εφαρμόζονται σε μια επιφάνεια. Επίσης, εμφανίζει μόλις 2.3% απορρόφηση του φωτός, πράγμα που το καθιστά σχεδόν αόρατο.
Τα υλικά που σχετίζονται με το γραφένιο έχουν βρεθεί ότι παρέχουν σημαντική θωράκιση στο υπεριώδες τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος ως επικαλύψεις, ενώ μια απλή στρώση γραφενίου απορροφά μέχρι και 3 φορές περισσότερο στην περιοχή UV (190-400 nm), απ' ότι στην ορατή περιοχή ( Σχήμα 1 ). Επιπλέον, είναι γνωστό ότι χημικά μόρια όπως το νερό ή το οξυγόνο δεν μπορούν να διεισδύσουν σε μια συνεχή μεμβράνη γραφένιου παρέχοντας την απόλυτη προστασία έναντι της υποβάθμισης.
Η παρούσα εφεύρεση περιγράφει την ανάπτυξη ενός αόρατου «πέπλου» όπως μια μεμβράνη γραφενίου ατομικού πάχους πάνω σε έργα ζωγραφικής που μπορεί να προσφέρει προστασία από την ακτινοβολία UV, την υγρασία, το οξυγόνο ή οποιαδήποτε άλλη χημική διείσδυση. Επίσης περιγράφει τη δημιουργία χρωμάτων και βερνικιών με διασκορπισμένες νιφάδες γραφενίου έτσι ώστε να παρασχεθεί αυξημένη αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία ( Σχήμα 2 και 3), την οξείδωση και την υγρασία (Σχήμα 4 και 5).
Η προστασία των έργων τέχνης επιτυγχάνεται με την παραγωγή, τη διαμόρφωση και τη μεταφορά διαφόρων μεγεθών φύλλων γραφενίου χωρίς ατέλειες σε διάφορες επιφάνειες, όπως πολυμερή, αλλά και καμβά ή χάρτινα υποστρώματα που χρησιμοποιούνται από καλλιτέχνες. Η μέθοδος της εναπόθεσης χημικών ατμών είναι η πιο σημαντική για σύνθεση συνεχών δομών γραφενίου, οι οποίες εμφανίζουν ελάχιστες ατέλειες. Πιο συγκεκριμένα, με τη διαδικασία αυτή ένα μεταλλικό υπόστρωμα (συνήθως φύλλο χαλκού) θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία και εκτίθεται σε πρόδρομα αέρια (υδρογονάνθρακες), τα οποία αντιδρούν στην επιφάνειά του, πράγμα που οδηγεί στην δημιουργία μιας επικάλυψη γραφενίου πάνω σε αυτό. Χρησιμοποιώντας βασικές πρώτες ύλες όπως το μεθάνιο (CH4), η CVD μέθοδος έχει τη δυνατότητα να παράγει υψηλής ποιότητας γραφένιο σε ποικίλα υποστηρικτικά υποστρώματα όπως μέταλλα (Cu, Νi κ.λπ.), πολυμερή και μη μέταλλα. Η διαδικασία μεταφοράς ενός γραφενίου που στηρίζεται σε κάποιο υπόστρωμα σε άλλα υλικά όπως πολυμερή (Polyethylene terephthalate (PET), Polymethylmethacrylate (PMMA) και τέλος στην τελική εναπόθεση του σε μια επφάνεια ενός έργου τέχνης έχει αναπτυχθεί από την ομάδα μας. Αυτή είναι μια καινοτόμα roll-to-roll διαδικασία για τη ξηρή μεταφορά μεμβρανών CVD γραφενίου (και μονοστρωματικών και ολιγο-στρωματικών) στην επιφάνεια των υλικών τέχνης {Εικόνα 1). Επίσης, η εφαρμογή νανοϋλικών με βάση το γραφένιο σε χρώματα/βαφές/μελάνια ως πρόσθετα για τη διαμόρφωση νέων βερνικιών πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας σκόνες γραφένιου ή/ και υδατικά διαλύματα σκονών γραφενίου, και στη συνέχεια, λουτρό υπερήχων για να επιτευχθεί καλή διασπορά του γραφενίου και υψηλή ομοιογένεια της τροποποιημένης μπογιάς.
Το διαφανές προστατευτικό πέπλο γραφενίου ( Εικόνα 2) μπορεί να αφαιρεθεί εύκολα, ώστε να μην αποτελεί μη αναστρέψιμη παρέμβαση στο αντικείμενο της τέχνης. Επιπλέον, για μια τέτοια εφαρμογή η τιμή του γραφενίου δεν είναι απαγορευτική δεδομένου ότι οι ποσότητες που απαιτούνται είναι ελάχιστες.
Τόσο δείγματα με επίστρωση γραφενίου όσο και τα καινοτόμα χρώματα έχουν υποβληθεί σε υπεριώδη ακτινοβολία και ορατή ακτινοβολία, και σε επιταχυνόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες, και τα αποτελέσματά δείχνουν ότι το γραφένιο μειώνει τον Delta Ε περίπου στο μισό, σε σχέση με ένα δείγμα που δεν έχει καθόλου γραφένιο. Ο Delta Ε είναι ο πιο χρησιμοποιημένος δείκτης για την χρωματική αλλαγή, οπότε ένα χαμηλό Delta Ε αντιπροσωπεύει μικρότερη χρωματική μεταβολή. Αυτά τα αποτελέσματα μάς οδηγούν στο συμπέρασμα πως μια στρώση γραφενίου είναι ια πολύ καλ π οστασία έναντι στον αποχρωματισμό των έρνων ζωγραφικής. Τα αυξάνονται και οι γραφενικές στρώσεις, αν διαπερατότητας της μεμβράνης που μπορεί να μ ποσοστά της προστασίας αυξάνονται καθώς και, παρατηρείται και ανάλογη μείωση της ην είναι επιθυμητή σε ορισμένες χρήσεις.
Claims (16)
- ΑΞΙΩΣΕΙΣΗ παρούσα εφεύρεση αναφέρεται στην ανάπτυξη καινοτόμων τεχνολογιών για την προστασία έργων τέχνης από την περιβαλλοντική υποβάθμιση όπως είναι η έκθεση στην υπεριώδη (UV) ακτινοβολία, η έκθεση στην υγρασία ή/και σε άλλες χημικές ενώσεις και οξειδωτικούς παράγοντες. Ειδικότερα αναφέρεται στα παρακάτω:1. Μέθοδος για εφαρμογή επίστρωσης γραφενίου σε έργα τέχνης ώστε να παρέχει προστασία ενάντια στη χρωματική υποβάθμιση ('ξεθώριασμα', 'κιτρίνισμα', αποχρωματισμό κλπ), τις ακαθαρσίες, τη σκόνη ή όποια άλλη χημική διείσδυση. Η μέθοδος περιλαμβάνειa. Τη χρήση μεμβράνης γραφενίου μεταβλητού μεγέθους (ανάλογα με το έργο τέχνης) που έχει παραχθεί πάνω σε ειδικά υποστρώματα μέσω της μεθόδου της Χημικής Εναπόθεσης Ατμών (Chemical Vapour Deposition) b. Την απομάκρυνση του υποστρώματος και τέλοςc. Την μη-καταστρεπτική εναπόθεση διαφανούς μεμβράνης γραφενίου στην επιφάνεια του έργου τέχνης
- 2. Μέθοδοι σύ μφωνα με την αξίωση 1, όπου το μεγάλου μεγέθους γραφένιο μπορεί να έχει διαστάσεις από μερικά cm μέχρι κάποια m.
- 3. Μέθοδος σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 και 2, όπου το μεγάλου μεγέθους γραφένιο μπορεί να έχει πάχος από 0.33 nm (μονοστρωματικό) έως n x 0.334 nm (η επιστρώσεις).
- 4. Μέθοδος σύμφωνα με τις αξιώσεις 1, 2 και 3, όπου το έργο τέχνης μπορεί να είναι πίνακες ζωγραφικής, γλυπτά, φωτογραφίες και τρισδιάστατα εκθέματα-καλλιτεχνικές μεριές (art installations).
- 5. Μέθοδος σύμφωνα με τις αξιώσεις 1, 2, 3 και 4, όπου το υλικό του έργου τέχνης μπορεί να είναι καμβάς, χαρτί, χαρτόνι, φωτογραφικό χαρτί και οποιουδήποτε είδους υπόστρωμα που χρησιμοποιείται από καλλιτέχνες, ξύλο, πολυμερή, και κατ' επέκταση χρωματισμένα πλαστικά υλικά που χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη τέχνη.
- 6. Μέθοδος σύμφωνα με την αξίωση 1, όπου η πρόσφυση της επίστρωσης μεταφοράς στην εναπόθεση του γραφενίου παρέχεται μέσω τεχνικής ρολαρίσματος (roll-to-roll) ή συμπίεσης.
- 7. Μέθοδος σύμφωνα με την αξίωση 1, όπου η εναπόθεση γραφενίου παρέχεται στα έργα τέχνης μέσω τεχνικής ρολαρίσματος (roll-to-roll) ή συμπίεσης.
- 8. Μέθοδος σύμφωνα με τις αξιώσεις 1, 2 και 3, όπου το μεγάλου μεγέθους γραφένιο μπορεί να εφαρμοστεί πάνω σε μεγάλες επιφάνειες καλλιτεχνικών έργων τοιχοποιίας.
- 9. Μέθοδος για δημιουργία διαλυμάτων από σκόνες γραφενίου ή νιτριδίου του βορίου σε υδατικά ή οργανικά μέσα, κατάλληλης συγκέντρωσης και σταθερότητας, με σκοπό την τελική εφαρμογή που είναι η χρήση τους σε χρώματα, μπογιές, μελάνια, χρωστικές ουσίες και βερνίκια που χρησιμοποιούνται για καλλιτεχνικούς σκοπούς με στόχο τη δημιουργία ανεξίτηλων χρωμάτων που θα εμποδίζουν τη χρωματική υποβάθμιση λόγω έκθεσης σε UV ακτινοβολία, υγρασίας και οξειδωτικών παραγόντων.
- 10. Μέθοδος σύμφωνα με την αξίωση 9, όπου οι χρησιμοποιούμενες σκόνες γραφενίου ή νιτριδίου του βορίου μπορεί να είναι σκόνη αποτελούμενη από λίγες στρώσεις γραφενίου ή νιτριδίου του βορίου, ή σκόνη από νανοσωματίδια γραφενίου ή νιτριδίου του βορίου, να έχουν πλευρικό μέγεθος ίσο με 0.5-5 μm, να γίνονται λειτουργικές προσθέτοντας οποιαδήποτε χημική ομάδα, και, να εμφανίζουν αγωγιμότητα ίση με 10-25 Ω/m<2>κι επιφανειακή περιοχή ίση με 30-50 m<2>g<-1>·
- 11. Μέθοδος σύμφωνα με την αξίωση 9, όπου το υλικό ενσωμάτωσης θα είναι υδατικό διάλυμα οξειδίου του γραφενίου διαφόρων συγκεντρώσεων που θα χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο σε υδατοδιαλυτές μπογιές τύπου τέμπερας καί ακουαρέλας.
- 12. Μέθοδος σύμφωνα με τις αξιώσεις 9 και 10, όπου μπογιές και ρητίνες με γραφένιο ή νιτρίδιο του βορίου εφαρμόζονται ως ανθεκτικές στις γρατσουνιές, εμφανίζουν υψηλή αντίσταση σε ρωγμές και είναι ανθεκτικές στο νερό και σε ελαιούχα στοιχεία.
- 13. Μέθοδος σύμφωνα με τις αξιώσεις 1, 3, 6 και 7, όπου η απόθεση του γραφενίου παρέχεται σε βιβλία υψηλής ιστορικής και πολιτιστικής αξίας όπως πάπυρους, χειρόγραφα και άλλα κειμήλια, και οποιονδήποτε άλλο τύπο χαρτιού εγγράφου με υψηλή σημασία που πρέπει να προστατευτεί
- 14. Μέθοδος σύμφωνα με την αξίωση 12, όπου το γραφένιο αποτίθεται πάνω στο εξώφυλλο αλλά επίσης και πάνω σε κάθε μία από τις εσωτερικές σελίδες του εγγράφου.
- 15. Μέθοδος σύμφωνα με τις αξιώσεις 1, 3, 6, 7 και 13, όπου το γραφένιο αποτίθεται πάνω σε εξώφυλλα παλιών δίσκων βινυλίου που θεωρούνται έργα τέχνης.
- 16. Μέθοδος σύμφωνα με τις αξιώσεις 1, 3, 6, 7, 12 και 13, όπου το γραφένιο αποτίθεται πάνω σε περιοδικά με υψηλή ιστορικο-κοινωνική αξία.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20180100579A GR1009757B (el) | 2018-12-31 | 2018-12-31 | Προστασια εργων τεχνης με τη χρηση δισδιαστατων υλικων οπως το γραφενιο |
| US17/420,034 US11999623B2 (en) | 2018-12-31 | 2019-12-18 | Art protection with the use of graphene materials |
| EP19831678.8A EP3906160A1 (en) | 2018-12-31 | 2019-12-18 | Art protection with the use of graphene materials |
| PCT/EP2019/085993 WO2020141078A1 (en) | 2018-12-31 | 2019-12-18 | Art protection with the use of graphene materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20180100579A GR1009757B (el) | 2018-12-31 | 2018-12-31 | Προστασια εργων τεχνης με τη χρηση δισδιαστατων υλικων οπως το γραφενιο |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| GR1009757B true GR1009757B (el) | 2020-06-01 |
Family
ID=69104400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| GR20180100579A GR1009757B (el) | 2018-12-31 | 2018-12-31 | Προστασια εργων τεχνης με τη χρηση δισδιαστατων υλικων οπως το γραφενιο |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11999623B2 (el) |
| EP (1) | EP3906160A1 (el) |
| GR (1) | GR1009757B (el) |
| WO (1) | WO2020141078A1 (el) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114715928A (zh) * | 2021-04-04 | 2022-07-08 | 甘肃省文物考古研究所 | 壁画加固材料PAAG/Ca(OH)2及其制备方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111847438B (zh) * | 2020-08-06 | 2021-08-31 | 电子科技大学 | 一种单层-多层石墨烯tem支持膜材料及其制备方法和应用 |
| EP4039848A1 (en) | 2021-02-08 | 2022-08-10 | Foundation of Research and Technology Institute of Chemical Engineering Sciences | Use of graphene and other 2d materials for the improvement of properties of commercial glazing and showcases |
| CN115308282A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-11-08 | 松山湖材料实验室 | 生物传感器及其制备方法 |
| GR1010688B (el) * | 2023-03-29 | 2024-05-14 | Ιδρυμα Τεχνολογιας Και Ερευνας/Ινστιτουτο Επιστημων Χημικης Μηχανικης, | Εξυπνες βαφες χρησιμοποιωντας οξειδιο του γραφενιου και αλλα δισδιαστατα υλικα |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120258311A1 (en) * | 2009-10-16 | 2012-10-11 | Research & Business Foundation Sungkyunkwan University | Roll-to-roll transfer method of graphene, graphene roll produced by the method, and roll-to-roll transfer equipment for graphene |
| US20120282419A1 (en) * | 2010-01-15 | 2012-11-08 | Jonghyun Ahn | Graphene protective film serving as a gas and moisture barrier, method for forming same, and use thereof |
| CN108516541A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-09-11 | 西安工程大学 | 一种新型cvd石墨烯干法转移方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4761903A (en) * | 1986-12-05 | 1988-08-09 | Cantrell Robert L | Waterproof display frame |
| US6962742B2 (en) * | 2004-03-10 | 2005-11-08 | Teng-Kuei Chen | Pattern card |
| US8753468B2 (en) * | 2009-08-27 | 2014-06-17 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Method for the reduction of graphene film thickness and the removal and transfer of epitaxial graphene films from SiC substrates |
| US9365980B2 (en) * | 2010-11-05 | 2016-06-14 | International Paper Company | Packaging material having moisture barrier and methods for preparing same |
| EP2679540A1 (en) | 2012-06-29 | 2014-01-01 | Graphenea, S.A. | Method of manufacturing a graphene monolayer on insulating substrates |
| WO2016123080A1 (en) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | Garmor, Inc. | Uv protection of polymers |
| AU2018229682B2 (en) * | 2017-03-06 | 2023-02-02 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Permeable graphene and permeable graphene membranes |
-
2018
- 2018-12-31 GR GR20180100579A patent/GR1009757B/el active IP Right Grant
-
2019
- 2019-12-18 EP EP19831678.8A patent/EP3906160A1/en active Pending
- 2019-12-18 WO PCT/EP2019/085993 patent/WO2020141078A1/en active Search and Examination
- 2019-12-18 US US17/420,034 patent/US11999623B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120258311A1 (en) * | 2009-10-16 | 2012-10-11 | Research & Business Foundation Sungkyunkwan University | Roll-to-roll transfer method of graphene, graphene roll produced by the method, and roll-to-roll transfer equipment for graphene |
| US20120282419A1 (en) * | 2010-01-15 | 2012-11-08 | Jonghyun Ahn | Graphene protective film serving as a gas and moisture barrier, method for forming same, and use thereof |
| CN108516541A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-09-11 | 西安工程大学 | 一种新型cvd石墨烯干法转移方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114715928A (zh) * | 2021-04-04 | 2022-07-08 | 甘肃省文物考古研究所 | 壁画加固材料PAAG/Ca(OH)2及其制备方法 |
| CN114715928B (zh) * | 2021-04-04 | 2023-03-31 | 甘肃省文物考古研究所 | 壁画加固材料PAAG/Ca(OH)2及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3906160A1 (en) | 2021-11-10 |
| US11999623B2 (en) | 2024-06-04 |
| US20220081301A1 (en) | 2022-03-17 |
| WO2020141078A1 (en) | 2020-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GR1009757B (el) | Προστασια εργων τεχνης με τη χρηση δισδιαστατων υλικων οπως το γραφενιο | |
| Jiang et al. | Bioinspired fabrication of superhydrophobic graphene films by two‐beam laser interference | |
| Dong et al. | The zeta potentials of gC 3 N 4 nanoparticles: Effect of electrolyte, ionic strength, pH, and humic acid | |
| Chen et al. | Flexible inorganic CsPbI3 perovskite nanocrystal-PMMA composite films with enhanced stability in air and water for white light-emitting diodes | |
| CN105802452B (zh) | 一种石墨烯复合涂层、石墨烯复合涂料及其制备方法 | |
| Kotsidi et al. | Preventing colour fading in artworks with graphene veils | |
| Shimojima et al. | Structure and properties of multilayered siloxane–organic hybrid films prepared using long-chain organotrialkoxysilanes containing C [double bond, length as m-dash] C double bonds | |
| JP2006077237A (ja) | 粘土配向膜からなる保護膜 | |
| JP2015510967A5 (el) | ||
| CN104877552A (zh) | 一种木制品用紫外光固化水性涂料 | |
| JP2017210515A (ja) | ガスバリア用コーティング剤、ガスバリア性フィルムおよびその製造方法 | |
| EP3434462A1 (en) | Spectacles rubber plate and manufacture method thereof | |
| Ahmed | Comparative study on the role of kaolin, calcined kaolin and chemically treated kaolin in alkyd‐based paints for protection of steel | |
| Aramendia et al. | Bioimpact on weathering steel surfaces: Oxalates formation and the elucidation of their origin | |
| EP4039848A1 (en) | Use of graphene and other 2d materials for the improvement of properties of commercial glazing and showcases | |
| Wang et al. | Oleylamine-assisted and temperature-controlled synthesis of ZnO nanoparticles and their application in encryption | |
| Nakata et al. | Rapid erasing of wettability patterns based on TiO2-PDMS composite films | |
| Sajimol et al. | Exceptionally good, transparent and flexible FeS2/poly (vinyl pyrrolidone) and FeS2/poly (vinyl alcohol) nanocomposite thin films with excellent UV‐shielding properties | |
| Kotsidi | Graphene-based materials for the protection of artworks | |
| Kotsidi et al. | Graphene as effective anti-fading agent for the protection of artworks | |
| Pargoletti et al. | Calcitic-based stones protection by a low-fluorine modified methacrylic coating | |
| Somwangthanaroj et al. | Effect of zinc precursor on thermal and light emission properties of ZnO nanoparticles embedded in polyimide films | |
| US9637641B2 (en) | Ultra-bright passivated aluminum nano-flake pigments | |
| JP2007161767A (ja) | ポルフィリン化合物と層状ケイ酸塩の複合体からなるソルバトクロミック色素 | |
| Kotsidia et al. | Invention Disclosure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PG | Patent granted |
Effective date: 20200716 |