Konservation wasserempfindlicher Metallartefakte

Warum die Reinigung von Silber anspruchsvoll ist

Wird Silber der Luft ausgesetzt oder mit bloßen Händen berührt, reagiert es mit Schwefel und Chlor. Mit der Zeit führt dies zu einer Verdunkelung der Oberfläche und einem stumpfen und verschmutzten Gesamteindruck des einst glänzenden Metalls. Bei alltäglichen Gegenständen wie Besteck oder Schmuck reicht es vollkommen aus, diesen Anlauf mithilfe eines Abrasivstoffes von der Oberfläche zu polieren. Für historische Artefakte und Schätze ist diese Methode jedoch nicht geeignet, da sie bei jeder Anwendung etwas Silber sowie Herstellungs- und Gebrauchsspuren entfernt.

Wertvolle Objekte werden daher für gewöhnlich mittels Elektrolyse gereinigt. Zu diesem Zweck wird das Silber in einen Elektrolyten eingetaucht, durch den ein elektrischer Strom geleitet wird. Im folgenden Prozess wird die chemische Reaktion, die zu dem Anlauf geführt hat, umgekehrt, ohne dass etwas von dem ursprünglichen Material abgetragen wird. Der größte Schwachpunkt dieser Methode ist, dass damit nur wasserfeste Objekte behandelt werden können.

Elektrolytstift für wasserempfindliche Objekte

Um dieses Problem der konventionellen Reinigung mittels Elektrolyse zu lösen, hat ein Team von Schweizer Wissenschaftlern und Restauratoren der Fachhochschule Arc Conservation-Restoration (HE-Arc CR) Pleco entwickelt. Es handelt sich dabei um ein Gerät zum kontrollierten Aufbringen elektrolytischer Flüssigkeiten auf einen eingegrenzten Oberflächenbereich. Pleco ist mit einer Düse ausgestattet, die über ein mikroporöses Polyvinyl-Schaumstoffpolster (PVFM) auf einer kleinen Fläche des Objekts abdichtet.

Auf eine Metalloberfläche aufgesetzt, wird Elektrolytlösung in die Spitze geführt und anschließend sofort wieder zurück in das Gerät gesaugt. Bei diesem Vorgang ist eine Pumpe erforderlich, die den Elektrolyt auf das Werkstück aufbringt sowie eine weitere Pumpe, die die Flüssigkeit aufsaugt. Anders als bei der konventionellen Elektrolyse muss das Objekt bei dieser Methode nicht vollständig in Flüssigkeit eingetaucht werden.

Interdisziplinäres Open-Source-Projekt

Die Technologie ist nach dem bekannten Fisch Hypostomus Plecostomus benannt, auch bekannt als Saugmaulwels oder Scheibenputzer, der weltweit Innenwände von Aquarien säubert. Es handelt sich dabei um eine Open-Source-Lösung, was bedeutet, dass Restauratoren Komponentenlisten, Montageanleitungen und Fertigungsunterlagen zum 3D-Drucken von Komponenten kostenlos herunterladen können. Bisher wurden im Rahmen einer Ausbildung an der Fachhochschule Arc Conservation-Restoration 50 Fachleute in der Handhabung von Pleco geschult, und etwa zehn Experten setzen Pleco regelmäßig zu Konservierungszwecken ein.

Die Technologie ist auch für den Korrosionsschutz von Blei geeignet. Darüber hinaus werden Experimente zur Stabilisierung von Chloriden zum Schutz archäologischer Artefakte aus Kupferlegierungen in Erwägung gezogen – einer instabilen Korrosion, die diese wertvollen Artefakte gefährdet.

Das Herzstück der Lösung: eine Pumpe von KNF

Bei der Entwicklung von Pleco fiel die Wahl auf zwei KNF SIMDOS® 10 Dosierpumpen. Sie konnten mit ihrer präzise regulierbaren Durchflussrate, ihrer hohen Zuverlässigkeit sowie ihrer Fähigkeit, Flüssigkeit mit Luftblasen aufzunehmen, ohne dass es zu einem Rückfluss kommt, überzeugen. Diese Eigenschaft ist wichtig, denn ohne zuverlässige Flüssigkeitswiederaufnahme, würden Tropfen austreten und auf der Oberfläche des Objekts Spuren hinterlassen.