Bio-based hybrid nanocomposites and ionic liquids-loaded hydrogels as new multifunctional sustainable solutions for stone conservation

Abstract

El presente trabajo se centra en el desarrollo de biomateriales como alternativa sostenible y multifuncional a los productos convencionalmente aplicados en la conservación pétrea. El diseño persigue una estrategia secuencial de bloques de construcción, y en su última fase, explota diversas estrategias sintéticas tales como líquidos iónicos, aceites esenciales y nanopartículas para alcanzar las funcionalidades deseadas. El proceso sintético se asiste por medio de una metodología multianalítica basada en técnicas espectroscópicas y termo-mecánicas, estudios de hidrorepelencia y biocidas. Así, desde fuentes verdes, se logran dos líneas de materiales híbridos epoxi-sílice con propiedades específicamente adaptadas para presentar funciones consolidantes, hidrofóbicas y biocidas, siendo exitosamente validados en sustratos pétreos como productos protectores. Paralelamente, se diseñan y validan tecnologías de limpieza de pátinas de hierro y cobre en superficies pétreas basadas en hidrogeles de origen natural, cargados con líquidos iónicos, con propiedades de captación de metales y actividad biocida. Todas las estrategias realizadas, incluyendo la selección de los precursores de epoxídicos, disolventes, aditivos, así como las metodologías de monitorización y caracterización, son desarrolladas bajo un criterio sostenible, respetuoso con el material y el medio ambiente, y asegurando un proceso de conservación SMART.