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Im Rahmen des DBU-Verbundprojektes „Dekontaminierng von Biozid-belasteten Kulturgütern mittels Plasma und Laser (DekoPla)“ wurde durch den Einsatz von kurz- und ultrakurz gepulsten Lasern eine Oberflächenreinigung und eine Chlorabreicherung von mit Hylotox 59 behandelten Holzoberflächen angestrebt. Probenmaterial wurde freundlicherweise vom Schlossmuseum in Sonderhausen zur Verfügung gestellt. Es handelt sich dabei um kontaminiertes Altholz mit natürlicher Biozidalterung. Darüber hinaus weisen die einst als Gemälderückseitenschutz und Originalbauteil der „Goldenen Kutsche“ fungierenden Prüfkörper leichte Verschmutzungen auf den Oberflächen auf. Das Holzschutzmittel Hylotox 59 beinhaltet die Wirkstoffe DDT (Dichlor-Diphenyl-Trichlorethan) und Lindan. DDT ist an den Holzoberflächen als mikrokristalline Ausblühung präsent. Zur Beurteilung des Erfolges des Lasereinsatzes wurde vor und nach der Laserbehandlung am gleichen Ort auf der Probenoberfläche ein Chlornachweis mittels Röntgenfluoreszenzanalytik (RFA) erbracht. Aus der Differenz der Chlorsignale und mit einer entsprechenden Normierung wird auf die Chlorabreicherung geschlossen. Die Ergebnisse dieser Messungen werden in Chlorverteilungsbildern veranschaulicht. Darüber hinaus erfolgte eine Dokumentation mit lichtmikroskopischen Aufnahmen.
Der Vortrag gibt einen Überblick zu aktuellen Projektaktivitäten im BAM-Fachbereich 6.4 Technologien mit Nanowerkstoffen. Der Einsatz von Femtosekunden-Laserpulsen zur Mikro- und Nanostrukturierung, für Prozessschritte in der Photovoltaik und zur Reinigung und Dekontamination von Oberflächen wird beschrieben. Darüber hinaus werden Laser-Zerstörschwellenmessungen erläutert.
Um Kulturgüter aus organischen Substanzen zu bewahren, wurden besonders in den 70er und 80er Jahren Biozide, wie z.B. das flüssige Holzschutzmittel Hylotox-59, eingesetzt. Es enthält Dichlordiphenyltrichlorethan (DDT), das im Verdacht steht, krebsauslösend zu sein. Durch „Ausblühen“ der Chlorverbindungen entstehen an der Holzoberfläche Kristallstrukturen. Eine Entfernung dieser Kristalle und damit eine Abreicherung von Chlor an der Oberfläche sind sehr erwünscht.
Eine Laserreinigung von ausgewählten Teilen musealer Holzobjekte aus dem Schlossmuseum Sondershausen wurde mit Impulsdauern im Femto- und Nanosekundenbereich durchgeführt. Der Chlornachweis vor und nach dem Lasereinsatz wurde mittels Röntgenfluoreszenzanalytik (RFA) erbracht. Chlorabreicherungen von 55-70% und 75% wurden beim Einsatz von ns-Impulsen bei 1064 nm Wellenlänge bzw. fs-Impulsen bei 800 nm Wellenlänge erreicht. Im fs-Fall verblieben keine kristallinen DDT-Rückstände auf den Probenoberflächen.