Amatorska konserwacja bursztynu

05-08-2016

Koncepcja konserwacji bursztynu w procesie pokrywania próżniowego bazuje na polimeryzacji pewnych żywic syntetycznych, które spajają się z powierzchnią bursztynu. Żywice takie łączy się z dwóch składników, do których utwardzenia służy środek polimeryzujący/katalizujący. Podczas pokrywania bursztynu żywicami syntetycznymi w środowisku próżniowym zmniejszone ciśnienie pozwala substancji pokrywającej na wypełnienie (w większości mikroskopijnych) spękań na powierzchni bursztynu. Poprawia to znacząco klarowność optyczną bursztynu pod mikroskopem i całkowicie stabilizuje bursztyn do badań naukowych oraz do długotrwałego przechowywania w kolekcjach prywatnych i muzealnych. Koncepcja próżniowego pokrywania bursztynu dla celów badawczych nie jest czymś nowym. Proces ten po raz pierwszy opracowano i zastosowano w pracach nad bardzo kruchym bursztynem libańskim w latach 70. XX wieku. Został on następnie dopracowany, a przez ostatnie lata był powszechnie stosowany w badaniach nad inkluzjami w bursztynie przez amerykańskie Muzeum Przyrodniczym i inne podobne placówki. Wciąż trwają badania nad różnymi materiałami pokrywającymi. Większość substancji poddawanych obecnie badaniom to żywice epoksydowe. Ponieważ jednak badania wciąż trwają inne żywice syntetyczne mogą także okazać się przydatne w procesie próżniowego pokrywania bursztynu. Z racji znacznie lepszej klarowności niż żywica epoksydowa i niższej ceny jedną z żywic będących w obszarze zainteresowania jest przezroczysta żywica poliestrowa. Żywicę tę z powodzeniem zastosowano do pokrywania bursztynu, ale tylko w próbach eksperymentalnych. Obecnie wiadomo, że żywica poliestrowa nie ulega procesowi chemicznej polimeryzacji w takim stopniu jak żywica epoksydowa i teoretycznie nie przywiera równie dobrze do bursztynu. Do pełnego zrozumienia które z żywic syntetycznych najlepiej nadają się do konserwacji bursztynu mogą być potrzebne dalsze badania. Warto zauważyć, że muzea regularnie stosują pokrywanie próżniowe w preparowaniu bursztynu zawierającego inkluzje cenne z naukowego punktu widzenia; może ono natomiast być także cennym narzędziem umożliwiającym wyszukiwanie inkluzji w bardzo kruchych i spękanych bryłkach. Proces pokrywania najlepiej rozpocząć od umocowania próbki bursztynu do dna formy przy pomocy szybkoutwardzalnej żywicy epoksydowej. (Żywica szybkoutwardzalna po zastygnięciu nie jest równie przejrzysta co właściwy materiał pokrywający, więc po zakończeniu procesu pokrywania należy zeszlifować jej pozostałość. Dlatego zaleca się użycie małej ilości tej żywicy.) Przymocowanie bryłki do dna formy pozwala na ustawienie bursztynu w sposób najodpowiedniejszy do przygotowania próbki. Dwuskładnikową żywicę dokładnie mieszamy w sposób, który nie wprowadzi do niej zbyt dużej ilości powietrza. (Odstawienie połączonych składników na kilka minut przed aplikacją może ozwolić na ulotnienie się części powietrza z żywicy. Może to wyglądać różnie w zależności od zastosowanego materiału pokrywającego). Mieszaninę następnie wlewamy do formy, w której umieszczona została bryłka bursztynu, a pęcherzyki powietrza usuwamy szpilką. Pokrywaną próbkę umieszczamy w dzwonie szklanym, w którym wytworzono próżnię, pod ciśnieniem 3-4 psi (0.206842-0.27579 bar). Po 5-10 minutach przebywania w środowisku próżniowym (zależnie od substancji pokrywającej; czas utwardzania jest różny dla różnych żywic) próbkę wyjmujemy. Pęcherzyki powietrza usuwamy szpilką (ostrożnie, żeby nie zadrapać powierzchni bursztynu), a próbkę pozostawiamy do utwardzenia w normalnych warunkach otoczenia. Tak otrzymaną próbkę następnie przycinamy, szlifujemy i polerujemy do uzyskania bardzo gładkiej powierzchni. Tak wygląda standardowa metoda próżniowego pokrywania bursztynu. (Zwróćmy uwagę, że tylko jedna strona bryłki zostanie pokryta – jest to tzw. pokrywanie jednostronne [ang. single embedding]). Bryłka po „pokryciu jednostronnym” może zostać pokryta ponownie. „Pokrycie dwustronne” [ang. double embedding] otacza próbkę całkowicie, nie pozostawiając żadnych fragmentów bryłki w kontakcie z otoczeniem. W ten sposób dwustronne pokrycie szczelnie zabezpiecza bursztyn przed działaniem tlenu z atmosfery. Dlatego też bryłka znajduje się w samym środku bloku żywicy, a wszystkie jej powierzchnie są zamknięte wewnątrz pokrycia. Pokrywanie próżniowe jest przydatnym narzędziem do konserwacji bursztynu klasy I, ale w przypadku klasy II jego użycie nie przynosi wystarczająco dobrych efektów. Od dawna wiadomo, że otoczka z żywicy epoksydowej w bardzo krótkim okresie czasu odrywa się od bursztynu klasy II, a czas ten nie pozwala na dokładne zbadanie próbki. Ostatnio przeprowadzono udaną próbę podwójnego pokrycia bursztynu z Borneo (bursztyn klasy II; 15-17 MA), z kopalni węgla Merit-Pila w stanie Sarawak (Malezja) przy użyciu żywicy poliestrowej jako substancji pokrywającej. Trwałość próbki nie jest znana; aby ją potwierdzić konieczne jest przeprowadzenie prób starzenia. Żywice syntetyczne w większości podlegają z upływem czasu takim samym procesom starzenia jak bursztyn. Będąc żywicą, z czasem ciemnieją, pokrywają się spękaniami, ich powierzchnia się utlenia, itp. Główną zaletą pokrywania próżniowego dla długotrwałej konserwacji bursztynu jest fakt, że otoczka utleni się i ulegnie rozpadowi szybciej, niż chroniony przez nią bursztyn. Pokrywanie próżniowe na wiele sposobów ulepsza fizyczny stan bursztynu. Próbki chronione są przed dalszym niszczeniem pod wpływem czasu i o wiele łatwiej poddają się badaniu. Trzeba bowiem ochronić skarb jakim są inkluzje w bursztynie, będące oknem na świat pradawnego życia, by naukowcy mogli je badać również w przyszłości.

Kevin Chomicki