Resumen de Biodeterioro del patrimonio cultural: causas, amenazas y soluciones basadas en nanopartículas

Isabel Franco Castillo, Scott G. Mitchell

• español

  El biodeterioro del patrimonio artístico y arquitectónico representa un grave problemas para museos, autoridades locales y coleccionistas privados, donde un daño irreparable en ciertos objetos puede ocasionar grandes pérdidas para nuestro patrimonio cultural. La propia naturaleza delos materiales que constituyen las obras, junto con la localización de estas, afecta a su biorreceptividad e influye en el tipo de microorganismos que colonizarán el objeto y acabarán deteriorándolo. Tradicionalmente se han utilizado una serie de métodos biocidas para eliminar estos microorganismos y acabar con el problema, pero presentan algunos inconvenientes que hace que sea necesario seguir investigando y desarrollando nuevos materiales. Una de las propuestas más prometedoras es el uso de nanopartículas como agentes para prevenir el biodeterioro. Entre ellas encontramos nanopartículas de dióxido de titanio, plata, óxido de zinc, dióxido de silicio y cobre, entre las más utilizadas. Recientemente se ha incrementado el uso de otros nanomateriales como las nanopartículas de óxido de magnesio (MgO NPs) y los líquidos iónicos de polioxometalatos (POM-ILs) en el campo del patrimonio. Las MgO NPs han resultado ser muy eficaces a la hora de inhibir el crecimiento de bacterias y de mohos sobre papeles patrimoniales del siglo xviii, previniendo además su degradación al inhibir la actividad celulolítica de los hongos. Por su parte, los POM-ILs han demostrado ser unos grandes candidatos para ser aplicados sobre materiales pétreos, exhibiendo una actividad biocida de amplio espectro y a baja concentración y capaces de inhibir el crecimiento de bacterias, mohos y lampenflora sobre piedras y ladrillos.

• English

  The biodeterioration of artistic and architectural heritage represents a serious and recurring problem for museums, local authorities, and private collectors alike, where irreparable damage to unique artifacts can result in immeasurable losses to our shared cultural heritage. The nature of the materials, together with their location, affects their bioreceptivity, and influences the type of microorganisms that will colonize and deteriorate the object. Traditionally, different biocidal methods have been used to eliminate these microorganisms and solve the biodeterioration problem, but they present some disadvantages that make it necessary to continue researching and developing new materials. Nanoparticles have arisen as promising new agents to prevent biodeterioration. The most used nanoparticles in the heritage field are based on titanium dioxide, silver, zinc oxide, silicon dioxide and copper. Recently, the use of other nanomaterials, such as magnesium oxide nanoparticles (MgO NPs) and polyoxometalate ionic-liquids (POM-ILs) has increased. MgO NPs can be applied as protective coatings for 18th century paper samples, preventing not only the growth of model bacteria and moulds, but also inhibiting the cellulolytic activity of the moulds to prevent paper degradation. On the other hand, POM-ILs can be used as transparent coatings onstone materials, displaying broad-spectrum biocidal activity at low concentration. In situ experiments have demonstrated their high biocidal activity, preventing biocolonisation of natural stonesand bricks.