Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
استخدام
المواد النانوية فى علاج التلف الحيوى
بالأحجار الجيرية فى المبانى الآثرية
تطبيقاًعلى أحد النماذج المختارة /
المؤلف
موسى، احمد عادل عبد الحليم.
هيئة الاعداد
باحث / احمد عادل عبد الحليم موسى
مشرف / محمد كمال خلاف
مشرف / عبير فؤاد الهجرسي
مناقش / محمد كمال خلاف
الموضوع
qrmak المواد النانوية
تاريخ النشر
2021
عدد الصفحات
191 ص. :
اللغة
العربية
الدرجة
ماجستير
التخصص
علم الآثار
تاريخ الإجازة
8/2/2021
مكان الإجازة
جامعة الفيوم - كلية الآثار - قسم ترميم الآثار
الفهرس
يوجد فقط 14 صفحة متاحة للعرض العام

from 191

from 191

المستخلص

الحفاظ على التراث الثقافى مشكلة عالمية حيث تمثل النصب الحجرية جزءاً هاماً من التراث ولكن نظراً لموقعها
السائد فى الهواء الطلق ﻓﺈنها تخضع لسلسلة معقدة من العوامل الجوية وعمليات اﻹضحملال ، وباﻹضافة الى
العوامل الفيزيائية والكيميائية هناك العوامل البيولوجية والتى تلعب دوراً هاماً فى تدهور التراث الثقافى، فالنمو
الميكروبي له تأثير ذات صلة وثيقة بتدهور المواد الحجرية ذات عواقب جمالية تتراوح بين تغيرات فيزيائية
كيميائية ، وهناك العديد من المواد التقليدية المستخدمة فى مقاومة التلف الميكروبى اﻹ أن هناك هناك بعض الأثار
السلبية، وحيث أن تكنولوجيا النانو تفرض فرص جديدة ﻹكتشاف مبيدات الجراثيم من مواد نانوية مبكترة مثل
الفضة- النحاس- الزنك ، حيث أظهرت الجسيمات النانوية المعدنية مميزات هامة وخصائص فريدة من نوعها مما
يجعلها محل إهتمام بشكل خاص لمجموعة واسعة من التطبيقات ، كما أن توليف الجسيمات النانوية المعدنية أصبح
هو مجال البحوث فى تكنولوجيا النانو للبحث عن مضادات جديدة للميكروبات يسهل تطبيقها ﺑﺎﻹضافة الى أن
الجسيمات النانوية المعدنية فعالة من حيث التكلفة وصديقة للبيئة مقارنة بتلك الأساليب التقليدية لذلك ففى هذه
الدراسة :
تم تقسيم البحث الى أربعة فصول بالإضافة إلى فهرس للموضوعات والجداول والأشكال وملخص باللغة
العربية والأجنبية ومناقشة النتائج والتوصيات وقائمة بالمراجع العربية والأجنيبة،
حيث تناول الفصل الأول دراسة الكائنات الحية الدقيقة ( البكتريا ، الفطريات ، الأكتينوميستات والأشنة) ،
حيث تشمل هذه الدراسة أشكال وحجم وتركيب الخلايا ، كما تناول دور الكائنات الحية الدقيقة فى تلف الآثار
الجيرية حيث يتم شرح التأثير المتلف للبكتريا والأكتينوميستات والفطريات والآشنة على الآثار الحجرية الجيرية
ودورها الكبير فى تدهور التراث الثقافي.
ويتضمن الفصل الثانى دراسة الطرق والمواد التقليدية المستخدمة فى مقاومة التلف الميكروبى حيث تمت
اﻹشارة الى الطرق المستخدمة فى معالجة التلف الميكروبى مثل الطرق الميكانيكية ، الطرق الفيزيائية ، الطرق
الكيميائية ، طرق الكيمياء الحيوية ، طرق التغليف والحماية ، الطرق البيئية والطرق البيولوجية ، وبما أن المواد
النانوية تمتلك العديد من الخصائص الجوهرية مما يجعلها مختلفة عن المواد التقليدية لذا سيتناول هذا الفصل دراسة
تكنولوجيا النانو وتطبيقاتها فى مقاومة التلف الميكروبى ، حيث يناقش هذا الفصل خواص المواد النانوية ودورها فى
مقاومة التلف الميكروبى حيث أصبح توليف الجسيمات النانوية المعدنية هو مجال البحوث فى تكنولوجيا النانو
للبحث عن مضادات جديدة للميكروبات يسهل تطبيقها ﺑﺎﻹضافة الى أنه تم تطوير العقاقير فى السنوات القليلة
الماضية بواسطة المواد النانوية لما لها من خواص فيزيائية وكيميائية وبيولوجية فريدة من نوعها ، خصيصاً
جسيمات الفضة النانوية ، وأكاسيد النحاس والزنك النانوية والتى جذبت ﺇهتماماً كبيراً نظراً ﻹمكاناتهم كعوامل
مضادة للميكروبات ، كما أن المواد النانوية المعدنية تلعب دورا هاما في المجال البيولوجي ، وتطبيقاتها أكتسبت
إهتمام كبير نظراً لخصائصها المضادة للميكروبات، كما تناول هذا الفصل طرق تصنيع المواد النانوية وتقنيات
تطبيقها لحماية الآثار الحجرية ضد التلف الميكروبى ، باﻹضافة الى معرفة الأسس العلميه وميكانيكية تعقيم الآحجار
بمركبات النانو و آلية عمل المواد المتناهية فى الصغر على خلايا الكائنات الحية ودورها الكبير فى مقاومة
الكائنات الحية الدقيقة.
أما الفصل الثالث فقد تناول الدراسة التحليلية للمواد المستخدمة فى مقاومة التلف الميكروبى، وتبدأ الدراسة
بإعداد عينات جيرية تجريبية ، ثم يتم ﺇعداد المواد النانوية من خلال عمليات الترسيب الكيميائي حيث ان ترسيب
المواد الصلبة من محلول أيون معدني هو أحد أكثر عمليات الإنتاج ﺇستخداماً للمواد النانوية ، وللتعرف على
الكائنات الحية الدقيقة تم عزل الكائنات المتواجدة، وتنميتها على بيئات غذائية مخصصة، حيث تم التعرف على كل
الفطريات من خلال دراسة الصفات المورفولوجية له ودراسة أطوار نموه، وطبقاً للمفاتيح العلمية المتخصصة وهى
ستة انواع من الفطريات التالية :
Aspergillus niger, Aspergillus flavus , Rhizopus stolonifer, Alternaria alternata,
Aspergillus nidulans and Rhizopus oryzae .
، كما تم تعريف البكتريا بواسطة جهاز((3D DNA SCANNER حيث تم التعرف على ثلاث انواع من
البكتريا:
Bacillus cereus, Bacillus subtilis and Bacillus anthracis.
، كما تم الكشف عن وجود الأكتينوميستات حيث تمت زراعة المسحات وبعد انتهاء فترة التحضين لوحظ عدم نمو
اى من أجناس الاكتينوميستات .
كما يتناول الفصل ﺇجراء العديد من الفحوص والتحاليل لمواد البناء وذلك لدراستها والتعرف على العناصر
والمركبات المكونة لها بدقة متناهية، حيث تم الاستعانة بالمجهر الرقمى Digital- Usb -Microscope ، حيث
أظهر تبلور الاملاح على السطح فى شكل كريستالات، كما أوضح نمو الكائنات الحية الدقيقة وأظهر التلف
الميكروبى الناتج عنها فى صورة تشوهات سطحية وصبغات ، كما أوضح إنتشار اكاسيد الحديد والكوارتز
كشوائب،
كما تم ﺇستخدام الميكروسكوب المستقطب Polorizing Microscope فى دراسة العينات الحجرية، حيث تمت
دراسة القطاعات الرقيقة Thin sections للعينات ، حيث أظهر الفحص أن العينات تتكون من بلورات الكالسيت
ناعمة الحبيبات المتشابكة مع بعضها البعض ، والنسيج دقيق جداً مع وجود الأصداف بأحجام وأشكال مختلفة
متناثرة فى أرضية حبيباتها دقيقة جداً من الكالسيت ، كما أظهر الفحص وجود أكاسيد الحديد مع وجود بعض
الحفريات، بالإضافة الى ﺇستخدام المجهر التشريحى stereo microscope، حيث يظهر الفحص للقطاعات
المصورة (cross- section) الأملاح المترسبة على السطح مثل أملاح كربونات الكالسيوم على شكل حبيبات
كبيرة الحجم تتخللها حبيبات الهاليت (NaCl) ، وللتعرف على مكونات أحجار المبنى الآثرى وما بها من معادن
وكذلك الأملاح الموجوده بها ومدى تبلورها ودراسة تركيب المونات المستخدمة، تم ﺇجراء التحليل المعدنى(X-
Ray Diffraction) حيث أظهر أن العينات محل الدراسة من النوع الكلسى باعتبار أن الكالسيت يظهر بشكل
اساسى مع الهاليت كملح صخرى، كما اوضح التحليل المعدنى أن هناك بعض العينات عبارة عن أملاح } الهاليت
(Halite,syn , Nacl) ، الالبيت ((Albite - Na AlSi 3 O 8 ، Trona- Na 3 H(CO 3 ) 2 (H 2 O) 2 ،
Wegscheiderite – NaCO 3 . 3NaHCO 3 ، Burkeite,syn- Na 6 (SO 4 ) (CO 3 ,SO 4 ) ,
Thenardite – Na 2 SO 4 } ، كما يظهر لنا التحليل المعدنى مكونات المونات المستخدمة فى البناء حيث تحتوى
على ، Quartz,low – SiO 2 ، { الهاليت بنسبة 23.5% {(Halite,syn , NaCl) ، Wegscheiderite
– NaCO 3 . 3NaHCO 3 ، Sylvite ,syn – kcl السلفيت { .
ثم يلى ذلك عمل فحص لجسيمات المواد النانوية باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ
Transmission electron microscopyوذلك للتأكد من ناناويتها ، وللتعرف على شكل وحجم الجبيبات
النانوية ومتوسط أقطارها، حيث أوضح أن جسيمات الفضة النانوية تأخذ الشكل الكروى مع متوسط قطر من
(15.84 NM : 3.10 NM )، وجسيمات أكسيد النحاس النانوية تأخذ الشكل الكروى مع متوسط قطر من
(15.84 NM : 3.10 NM ، وايضاً جسيمات أكسيد الزنك النانوية تأخذ الشكل الكروى والسداسى مع متوسط
قطر من (22.32 NM : 54.85 NM ) .
وقد تناول الفصل الرابع الدراسة التجريبية حيث تم تطبيق المواد النانوية المعدة مسبقاً في الفصل الثالث )
محلول جسيمات الفضة النانوية AgNps، ومحلول أكسيد النحاس النانوي CuO Nps، ومحلول جزيئات أكسيد
الزنك النانوية ZnO Nps على عينات الحجر الجيري بطريقة الغمر لمعرفة مدى تأثير المواد النانوية عليها ،
حيث تم عمل فحص وتحليل باستخدام الميكرسكوب الالكترونى الماسحSEM المزود بوحدة (EDAX) للتأكد من
نجاح تغلغل المواد النانوية داخل مسام العينات الحجرية ، وقد أظهر الفحص إنتشار جسيمات الفضة النانوية، كما
أوضح الفحص وجود وتغلغل جسيمات الفضة النانوية داخل مسام الحجر، أما التحليل من خلال نمط (EDX)
أوضح وجود عنصر الفضة ، كما أظهر الفحص وجود وتغلغل أكسيد النحاس النانوى داخل مسام الحجر ، كما
أوضح التحليل من خلال نمط (EDX) وجود عنصر النحاس ، وأظهر الفحص وجود وتغلغل أكسيد الزنك النانوى
داخل مسام الحجر ، كما أوضح التحليل من خلال نمط (EDX) وجود عنصر الزنك، وتم تقييم أنسب المواد
النانوية ﻹستخدامها فيما بعد .
كما تناول تطبيق المواد النانوية على بيئات النمو الغذائية المعملية وإختبار مدى قدرتها على تثبيط النمو الميكروبى،
حيث تم تقييم أنسب المواد النانوية التى يمكن أن تسهم فى القضاء على التلف الميكروبى، ويلى ذلك إجراء إختبارات
التقادم الصناعى للعينات التجريبية المطبق عليها المواد النانوية باستخدام الأشعة فوق البنفسجية ودورات الغمر
والتجفيف، ثم التحليل باستخدام تفلور الأشعة السينية
X Ray Fluorescence للعينات التجريبية ، فعند تحليل العينات المطبق عليها محلول جسيمات الفضة
النانوية بالتركيزات المستخدمة لم يظهر عنصر الفضة ، بينما أثبت التحليل وجود عنصر النحاس فى العينات
المطبق عليها محلول اكسيد النحاس النانوى بتركيز 629.92 ppm، كما أثبت التحليل وجود عنصر الزنك فى
العينات المطبق عليها محلول أكسيد الزنك النانوى بتركيز
615.38 ppm ، وبتركيز 769.23 ppmايضاً ،
ويلى ذلك الجانب التطبيقى والذى من خلاله سوف يتم إستخدام أفضل المواد النانوية التى تم تقييم أنسبها، والتي
أثبتت نجاحها في الدراسات النظرية والتحاليل والفحوص والدراسة التجريبية وبناءاً على ما تم التوصل اليه من
نتائج فى الدراسة التجريبية، وقد بدأ العمل بالتنظيف الميكانيكى، وتم إستخدام محلول أكسيد الزنك النانوى (ZnO
Nps) بالتركيزين (615.38 ppm) ، (769.23 ppm) واللذان أعطا كلاً منهما نتائج جيدة جداً فى منع النمو
الميكروبى وفى جميع الفحوصات والتحاليل ، حيث تمت زراعة الميكروبات على العينات الحجرية المعدة باستخدام
بيئات نمو الميكروبات مع محلول أكسيد الزنك النانوى بكلا التركيزين، حيث أثبت كلاً من التركيزيين أن لهما
القدرة على منع النمو الميكروبى ، وذلك لعدم نمو الفطريات والبكتريا محل الدراسة على العينات الحجرية ، وفى
نهاية الفصل تم تطبيق محلول أكسيد الزنك النانوى بكلا التركيزين على أجزاء من الأحجار الجيرية المصابة بالتلف
الميكروبى بمعبد حريشاف ، وقد تم التطبيق بأسلوب الرش حيث تمت عملية الرش باستخدام 20 ملل / لتر ، و بعد
مرور 3 شهور تم فحص المربعات السفلية والعلوية بالاماكن ( ا،ب،ج،د) ، وتم أخذ المسحات ونقلت الى المعمل
وتم زراعتها فى أطباق بترى تحتوى على وسط غذائى مناسب لكلا من الفطريات والبكتريا ،ثم تم التحضين وبعد
إنتهاء فترة التحضين لوحظ عدم نمو للكائنات الحية الدقيقة ، وفى النهاية تمت مناقشة النتائج والتوصيات
المستخلصة من الدراسة