Analitska orodja nove generacije za dediščinsko znanost

NextGenHS se osredotoča na razvoj novih analiznih metod in pristopov k razumevanju zgodovinskih biomaterialov, kar bo omogočilo njihovo boljšo interpretacijo, upravljanje in konserviranje. To zahteva široko interdisciplinarno sodelovanje analiznih kemikov in raziskovalcev na področju materialov, saj znanstvene razlage rezultatov ni mogoče doseči brez poglobljenega razumevanja strukture biomateriala in procesov razgradnje. Biomateriali dediščine so analizni izziv zaradi kompleksnosti na različnih ravneh kot so sestava, struktura in razgradnja v neznanih okoljskih pogojih. Ta izjemna kompleksnost je pogosto vir informacij, ki omogočajo razumevanje predmetov dediščine (npr. razlike v sestavi letnic zob, ki lahko kažejo na spremembe v prehrani), lahko pa je tudi vzrok razgradnje (npr. zaradi mehanskih obremenitev v materialu, ki povzročijo nastanek razpok). Po drugi strani bi karakterizacija mikrookolja predmetov z zadostno časovno ločljivostjo lahko prispevala k uspešnejšemu konserviranju in tudi identifikaciji biomaterialov, saj so emisije hlapnih organskih spojin iz materialov povezane z njihovo sestavo. Sposobnost analizne vizualizacije heterogenosti tako neposredno vpliva na interpretacijo in ohranjanje dediščinskih predmetov v muzejskih, galerijskih, knjižničnih in arhivskih zbirkah. NextGenHS obravnava najpogostejše nerešene analizne izzive na področju dediščinske znanosti. Splošni cilj projekta je razviti, oceniti in prikazati uporabnost štirih analiznih orodij/pristopov, ki še niso vključeni v ponudbo ESFRI Evropske raziskovalne infrastrukture za dediščinsko znanost, E-RIHS. Predlog sloni na strateških dokumentih E-RIHS, ter na analizi vrzeli na področju, ki zahteva podporo ciljnih skupnosti uporabnikov na področju konservatorstva, arheologije in ohranjanja stavbne dediščine. Predlog ima naslednje cilje: (i) Razviti in ovrednotiti analizne zmogljivosti najnovejših tehnik XPS in ToF-SIMS za analizo površinske kemijske sestave biomaterialov. (ii) Umeriti kvantitativne metode hiperspektralnega kemijskega oslikovanja za vizualizacijo površinske kemijske sestave biomaterialov na podlagi odbojnih spektrov v intervalih SWIR in VNIR. (iii) Razviti in oceniti potencial 4D mikroCT-DVC za merjenje premikov in deformacijskih polj obremenjenih biomaterialov v času. (iv) Kalibrirati in oceniti analizne parametre dveh tipov senzorskih nizov, temelječih na osnovi kovinskih oksidov in na osnovi kolorimetričnih senzorjev, za spremljanje hlapnih organskih onesnaževal v notranjem okolju. (v) Pokazati uporabnost navedenih analiznih orodij pri reševanju realističnih študij primerov in tako pokazati potencial novih instrumentalnih zmogljivosti za E-RIHS. Pri projektu sodelujejo raziskovalne skupine z različnih znanstvenih področij: na področju analizne kemije (primarno področje) ga podpirajo UL FKKT, UM FKKT in KI, in biotehnike (sekundarno področje), ki ga podpirajo UL BF, ZAG in ZVKDS. Vpliv projekta je pričakovati na področju humanistike, ki ga predstavljata UL FF in NUK. Na svetovni ravni razvoj najsodobnejših analiznih metodologij in tehnik na področju dediščinske znanosti v veliki meri omogoča Evropska raziskovalna infrastruktura za dediščinsko znanost (E-RIHS), zato je koordinatorka predloga profesorica dr. Irena Kralj Cigić, ki je s svojim dolgoletnim sodelovanjem pri razvoju E-RIHS, najbolj primerna ne le za vodenje raziskave, temveč tudi za izvajanje razvoja in bo zagotovila, da bodo naložbe v raziskave imele trajni mednarodni učinek prek E-RIHS.