CycloPlasma技術可捕捉並中和木質歷史建築中使用的有毒化學品
在上世紀七、八十年代,數以百萬計的木製建築(包括新建築和舊建築)都使用過防腐劑,後來發現這些防腐劑具有神經毒性和致癌性。現在,一種特殊的工藝能夠中和現有建築中的這些化學物質,從而使這些建築免於被拆毀。
Andrea Burdack-Freitag 博士將毒素捕集環糊精凝膠用於歷史悠久的磨坊中受污染的木樑上
林丹和五氯酚(PCP)這兩種防腐劑被用來防止真菌和食木昆蟲。儘管這兩種化學物質現在已被廣泛禁用,但已經用它們處理過的木材仍在繼續散發有毒氣體,對受影響建築中的人們的健康構成威脅。
解決這個問題的可能方法包括用隔熱材料覆蓋木材,或將木材拆開,作為有毒廢物處理。這兩種方法都可能既昂貴又耗時,而且還會破壞帶有裸露木質特徵的文物建築的美觀。
為了尋找一種更簡單的替代方法,德國弗勞恩霍夫建築物理研究所的科學家們開發了一種被稱為CycloPlasma 的工藝。
在該技術的第一步,一種含有名為環糊精的無毒化學物質的凝膠會像清漆一樣刷在木頭上。雖然凝膠不會影響木材的結構或外觀,但它會滲透到木材的毛孔中,吸附並結合林丹和五氯酚。
首席科學家Andrea Burdack-Freitag 博士解釋說:”環糊精是從澱粉中酶解得到的環形葡萄糖分子鏈。糖鏈的環狀結構將林丹和五氯苯酚包圍在一個空腔中,從而將它們完全包裹起來”。
環糊精凝膠
Burdack-Freitag 告訴我們,如果防腐劑最初只是塗抹在木材表面,那麼一旦凝膠吸附了防腐劑,就可以將其洗掉並安全地處理掉。如果防腐劑是透過壓力浸漬的方式滲入木材深處,凝膠就會乾透並留在原處,將化學物質永久地包裹起來。
也就是說,如果木材中含有大量防腐劑,凝膠可能會被飽和。因此,為了中和無法吸附的多餘林丹和五氯酚的煙霧,房間的天花板上需要懸掛一個”等離子裝置”。外殼中的電極會產生等離子氣體,含有污染物的氣流會通過等離子氣體。等離子氣體對林丹和五氯酚進行化學降解。此外,活性碳過濾器還能防止氣態降解產物從設備中逸出。
CycloPlasma 技術目前正在德國Freilichtmuseum Glentleiten 博物館的一個歷史悠久的磨坊閣樓中進行實地測試。