Podcast na Kulturális örökség konzerválása és restaurálása

Přepis

Ondřej: Képzeljetek el egy régi homokkő szobrot egy kastélyparkban. Évtizedekig állt esőben, fagyban és napsütésben. Most viszont finom homok pereg le az arcáról, és repedések jelennek meg az ajkán, ami egykor mosolygott. Úgy tűnik, lassan, szemcséről szemcsére, porrá omlik szét. Mit tehetünk? A StudyFi Podcastot hallgatjátok.

Tereza: Pontosan egy ilyen látvány minden restaurátor rémálma, Ondřej. És egyben tökéletes kezdete a mai témánknak, ami a konszolidáció.

Ondřej: Konszolidáció. Ez nagyon szakmai kifejezésnek hangzik. El tudnád ezt magyarázni egyszerűbben? Mintha... összeragasztanánk a követ?

Tereza: Lényegében igen, ez egyfajta nagyon kifinomult ragasztás. A konszolidáció célja, hogy visszaállítsa az anyag kohézióját, vagyis az összetartását, ami elvesztette a szilárdságát. Igyekszünk visszaadni neki az eredeti mechanikai tulajdonságait.

Ondřej: Szóval, ha az anyag elkezd peregni, mint a homok a szoborról, a konszolidáció lényegében belülről összefogja?

Tereza: Pontosan. Képzeld el, mint egy szivacsot. Eredetileg szilárd volt, de most már régi és morzsálódik. Mi egy speciális anyagot juttatunk bele, ami kitölti azokat a mikroszkopikus réseket, és kikeményedés után mindent újra összeköt. Visszaadja neki az elvesztett erejét.

Ondřej: Szóval nem csak egy felületi „ragasztásról” van szó? Mélyebbre megyünk?

Tereza: Igen, ez kulcsfontosságú. Ezt strukturális konszolidációnak hívják. Az anyagot a teljes sérült térfogatában meg akarjuk erősíteni. De a konszolidáció jelenthet fixálást is, például amikor egy festményről leválik a festékréteg, vagy injektálást, amikor nagyobb repedéseket és üregeket töltünk ki.

Ondřej: Oké, szóval értjük a célt – megmenteni a széteső anyagot. De milyen tulajdonságokkal kell rendelkeznie egy ilyen ideális erősítő anyagnak? Nem lehet csak úgy valami ragasztó a barkácsboltból, ugye?

Tereza: Az biztos, hogy nem. Rengeteg követelmény van. Az ideális konszolidánsnak mindenekelőtt rendkívül stabilnak és öregedésállónak kell lennie. Nem akarjuk, hogy pár év múlva szétessen, és több kárt okozzon, mint hasznot.

Ondřej: Ez logikus. Mi még?

Tereza: Elég mélyen be kell hatolnia az anyagba. Inert módon kell viselkednie, vagyis kémiailag nem reagálhat az eredeti anyaggal. És kikeményedés után a kő fizikai tulajdonságainak a lehető legjobban hasonlítaniuk kell az eredetiekhez.

Ondřej: Mit jelent ez a gyakorlatban?

Tereza: Például a porozitás és a vízgőzáteresztő képesség. A kőnek lélegeznie kell. Ha egy légmentes réteggel zárnánk le, a nedvesség felhalmozódna alatta, és még gyorsabb pusztulást okozna. Olyan, mintha egy forró nyári napon esőkabátot vennél fel – kívül száraz vagy, de belül úszol a saját izzadságodban.

Ondřej: Nagyon szemléletes! Szóval a kő is „izzadna” a konszolidáció után. És mi van a kinézettel? Nem szabad látszódnia, ugye?

Tereza: Pontosan. Nem változtathatja meg az anyag színét vagy fényét. Az ideális beavatkozás az, ami nem látszik. És végül, de nem utolsósorban, nem szabad káros melléktermékeket létrehoznia. Olyan, mint egy csendes szuperhős, aki eljön, elvégzi a munkáját, és nyomtalanul eltűnik.

Ondřej: Szóval egy láthatatlan, stabil, légáteresztő és kémiailag semleges szuperhőst keresünk. Hol találunk ilyet?

Tereza: A laborban. Manapság leggyakrabban az úgynevezett szerves szilícium-alapú erősítőanyagokat használják. Konkrétan a szilícium-sav észterei, a legismertebb talán a tetraetoxiszilán, röviden TEOS.

Ondřej: T-E-O-S. Rendben. És mit tud? Hogyan működik?

Tereza: Ez egy nagyon kis molekulájú, alacsony viszkozitású folyadék. Ennek köszönhetően mélyen be tud hatolni a kő porózus szerkezetébe. És ott történik a varázslat.

Ondřej: Varázslat? Izgatott vagyok!

Tereza: Nedvesség, még a levegőben lévő nedvesség jelenlétében is kémiai reakció indul el. Ezt hidrolízisnek és kondenzációnak nevezik. Egyszerűen fogalmazva, a folyadék szilárd anyaggá – szilikagéllyé – kezd átalakulni. Ez lényegében a szilícium-dioxid amorf, üvegszerű formája, tehát kémiailag ugyanaz az alapja, mint például a homokkőben lévő kvarcnak.

Ondřej: Szóval egy folyadékot juttatunk a kőbe, ami belül „kővé” alakul vissza, és összeköti az összes meglazult szemcsét? Mintha mikroszkopikus állványzatot építenénk oda.

Tereza: Pontosan! Egy szilárd hálózat jön létre, ami megerősíti a teljes szerkezetet, de ugyanakkor nem tömíti el a pórusokat. Megőrzi azt a fontos légáteresztő képességet. És mivel a reakció mellékterméke csak ártalmatlan alkohol, ami elpárolog, ez egy nagyon tiszta folyamat.

Ondřej: Ez zseniálisan hangzik. Léteznek különböző típusai ennek a gélnek?

Tereza: Igen, beszélünk a „klasszikus” gélről, ami nagyon kemény és rideg, és aztán az úgynevezett „elasztifikált” gélről. Az utóbbi valamivel rugalmasabb, ami előnyösebb lehet bizonyos anyagoknál, mert jobban tűri az apró térfogatváltozásokat, például a hőmérséklet és páratartalom ingadozásakor.

Ondřej: Rendben, elvégeztük a konszolidációt. A szobor most úgy néz ki… hát, valószínűleg ugyanúgy, mint előtte, mert a beavatkozásnak nem szabad látszódnia. Hogyan derítjük ki tehát, hogy sikeres volt-e? Hogyan mérjük meg, hogy a kő valóban erősebb-e?

Tereza: Ez egy nagyszerű kérdés. A sikerességet két fő szempontból értékeljük. Először is, mennyire állítottuk vissza a mechanikai tulajdonságokat – azaz mennyire erősítettük meg az anyagot. Másodszor pedig, milyen a hosszú távú hatás és a kockázatok. Hogy nem változtattunk-e meg valamit, amit nem akartunk.

Ondřej: És hogyan mérjük ezt? Odamegyünk a szoborhoz, és kalapáccsal kopogtatjuk?

Tereza: Ez egy kissé… destruktív módszer lenne. De elvileg eltaláltad. Vannak destruktív módszereink, amikor mintát kell vennünk, és roncsolásmentesek, amikor közvetlenül az objektumon mérünk, anélkül, hogy károsítanánk.

Ondřej: A roncsolásmentes jobban hangzik. Milyenek ezek?

Tereza: Nagyon népszerű az ultrahangos módszer. Hasonlóan működik, mint az orvosnál. A kő egyik oldalán van egy jeladó, a másikon pedig egy vevő. Azt mérjük, mennyi időbe telik az ultrahanghullámnak megtenni egy adott távolságot.

Ondřej: És mit mond ez nekünk?

Tereza: Emlékezz a fizikára. A sebesség egyenlő út osztva idővel. Megmérjük az utat, megmérjük az időt, és kiszámoljuk a sebességet. És egy egyszerű szabály érvényes: minél szilárdabb és kompaktabb az anyag, annál gyorsabban terjed benne az ultrahang.

Ondřej: Szóval egy egészséges kőben a hullám száguld, mint egy gyorsvonat, míg egy sérültben csigalassúsággal vánszorog?

Tereza: Pontosan. Hogy el tudjátok képzelni, a levegőben az ultrahang körülbelül 0,3 kilométer per másodperc sebességgel terjed. Vízben 1,5. Szilárd márványban akár 5-7 kilométer per másodperc is lehet. Sérült homokkőben ez 2 km/s alá is csökkenhet.

Ondřej: Aha! Szóval megmérjük a sebességet a konszolidáció előtt és után. És ha a sebesség jelentősen megnő, akkor bizonyítékunk van rá, hogy az erősítés működött.

Tereza: Bingo! Ez egy elegáns és roncsolásmentes módja annak, hogy ellenőrizzük a beavatkozás hatását, mélységében is.

Ondřej: Van valamilyen konkrét példád a gyakorlatból, ahol ezt alkalmazták?

Tereza: Persze. Szép példa erre a Veltrusy kastély díszudvarán lévő szobrok vizsgálata. Ezek 18. századi homokkő szobrok, amik nagyon rossz állapotban voltak – a felület korrodált, morzsálódott, egyszerűen tipikus eset a konszolidációra.

Ondřej: És mi történt velük?

Tereza: A restaurálás során a szobrokat vákuumkonszolidálták. Ez azt jelenti, hogy vákuumkamrába helyezték őket, ahonnan kiszívták a levegőt, majd szilícium-sav észter alapú erősítőanyaggal itatták át. Ezzel biztosították, hogy a konszolidáns valóban mélyen behatoljon.

Ondřej: És aztán jött az ultrahang?

Tereza: Pontosan. Néhány kiválasztott szobron mérték az ultrahang sebességét a beavatkozás előtt és után. Minden szobron 25-30 mérési pont volt különböző mélységekben, hogy teljes képet kapjanak.

Ondřej: És az eredmények? Beigazolódott, amit mondtunk?

Tereza: Egyértelműen. A konszolidáció előtt a mért sebességek viszonylag alacsonyak voltak, ami a sérült és kevésbé szilárd homokkőnek felelt meg. A konszolidáció után az átlagos sebesség minden szobron hihetetlen 40-50 százalékkal nőtt!

Ondřej: Hú, ez hatalmas ugrás!

Tereza: Így van. A különböző mélységekben végzett mérések ráadásul azt mutatták, hogy a konszolidáns legalább 15-20 centiméter mélyen behatolt, és az erősítés egyenletes volt a teljes profilban. Szóval ez nem csak felületi dolog volt. Küldetés teljesítve.

Ondřej: Szóval az ultrahang szuper. Vannak még más módszerek is a szilárdság ellenőrzésére?

Tereza: Igen, például a fúrási ellenállás mérése. Ez egyfajta mikro-destruktív módszer. Speciális fúrót használnak, ami állandó fordulatszámmal és állandó nyomással fúr. Azt mérik, milyen sebességgel halad a fúró az anyagba.

Ondřej: Szóval a vajba gyorsabban hatol, mint a betonba. Értem.

Tereza: Lényegében igen. Minél puhább és kevésbé szilárd az anyag, annál gyorsabban halad a fúró. Így részletes szilárdsági profilt kapunk az adott helyen. Pontosan láthatjuk, hol van a sérült kéreg, és hol kezdődik alatta az egészséges mag.

Ondřej: És a konszolidáció után a fúrónak sokkal lassabban kellene haladnia.

Tereza: Pontosan. Továbbá természetesen azt is figyelik, milyen mélyen hatolt be a konszolidáns, amit mikroszkóposan, vett mintán, vagy néha vizuálisan, speciális indikátorok segítségével is meg lehet állapítani.

Ondřej: És a szilárdságon kívül… Figyeljük azokat a többi tulajdonságokat is, amiket említettél? A légáteresztő képességet, a nedvszívó képességet…?

Tereza: Határozottan. Ez az értékelés második, nem kevésbé fontos része. Tesztmintákon vizsgálják, hogyan változott a vízfelvevő képesség, hogyan viselkedik az anyag fagyasztási ciklusok során, hogyan ellenáll a sóknak, nem változott-e meg a hőtágulása és a nedvességre való tágulása…

Ondřej: Hihetetlenül sok dologra kell gondolni. Az ember azt gondolná, hogy csak beken valamivel, és kész.

Tereza: Bárcsak ilyen egyszerű lenne. De éppen ebben a komplexitásban rejlik a restaurálás szépsége. Ez a történelem, a művészet, a kémia és a fizika ötvözete. Minden tárgy egyedi kihívás.

Ondřej: Akkor foglaljuk össze a végén. A konszolidáció az a folyamat, amellyel a sérült anyagoknak, mint például a kőnek vagy a vakolatnak, visszaadjuk az eredeti szilárdságukat és kohéziójukat.

Tereza: Pontosan. A cél az anyag belső megerősítése, anélkül, hogy negatívan befolyásolnánk a megjelenését vagy kulcsfontosságú fizikai tulajdonságait, mint például a vízgőzáteresztő képességét.

Ondřej: Ehhez leggyakrabban szerves szilícium-alapú anyagokat használnak, amelyek szilárd szilikagélt hoznak létre az anyagban. Egyfajta mikroszkopikus állványzatot, ami mindent egyben tart.

Tereza: És egy ilyen beavatkozás sikerességét számos módszerrel ellenőrizzük, amelyek közül a legkíméletesebb és nagyon beszédes a roncsolásmentes ultrahangos módszer, ami az anyagban terjedő hullámok sebességét méri.

Ondřej: Szóval, ha legközelebb láttok egy régi, de gyönyörűen megőrzött szobrot, talán éppen a konszolidáció nevű láthatatlan szuperhősnek köszönheti.

Tereza: Pontosan. Megmenti örökségünket a következő generációk számára, szemcséről szemcsére.

Ondřej: Tereza, nagyon köszönöm ezt a nagyszerűen elmagyarázott témát. És nektek, kedves hallgatók, köszönjük a figyelmet, és várjuk a következő alkalmat.

Tereza: Viszonthallásra!