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强大的X射线揭示了是什么在吞噬英国国王亨利八世(Henry VIII)最喜爱的战舰“玛丽·罗斯号”的残骸 。 1545年 , 这艘船与法国人的战斗中沉没后 , 产生硫磺的海洋细菌 , 在接下来的几个世纪里啃噬着沉船的木头 。 研究人员最近发现 , 这些残留物暴露在空气中会变成酸性物质 , 对历史上的沉船造成伤害 。
如上图所示:在海底度过了437年之后 , “玛丽·罗斯号”(Mary Rose)大约一半的船体现在在英国朴次茅斯展出 。
“玛丽玫瑰”号 , 它的残骸一直沉没在英吉利海峡的海底 , 直到1982年这艘船才被打捞上来 。 尽管管理员们采取了措施来处理和保护被水浸透的建筑 , 但人们对居住在木材中的细菌种类知之甚少 , 也不知道它们的副产品是否会危及获救船只的保存 。
通过将X射线与一种船上木材中原子的技术相结合做比较 , 科学家们发现了由破坏性细菌产生的酸性纳米颗粒 。 识别和确定可能腐蚀船体的酸形成化合物的位置 , 将有助于管理员保护这一独一无二的工艺品 。
英国谢菲尔德大学材料科学与工程系主任塞丽娜·库森(Serena Cussen)表示 , 这种新方法“让我们不仅可以对“玛丽·罗斯号”木材中的纳米颗粒进行成像和定位 , 还可以评估它们的结构 。 ”
塞丽娜说:“这是首次在“玛丽·罗斯号”木材中观察到硫化锌纳米结构 , 细菌的副产品以前 , 科学家们无法获得如此详细的潜在有害细菌物种 。 ”
当国王亨利八世在1510年下令建造“玛丽·罗斯号”时 , 他当时只有19岁 , 是在一年前登基的 。 据英国朴茨茅斯的“玛丽·罗斯号”委托方称 , 当时“玛丽·罗斯号”是一艘最先进的战舰 , 最多可携带8门大型火炮 , 重量约544吨 。 “玛丽·罗斯号”曾两次与法国交战 , 后来在与法国舰队的一次战斗中不明原因倾覆 , 并与大约500名船员一起沉入海底 。
1971年 , 潜水员在索伦特海峡发现了“玛丽·罗斯号” , 索伦特海峡位于大不列颠和怀特岛之间(英吉利海峡中的一个岛屿 , 英格兰的一个郡) 。 在接下来的10年里 , 500多名潜水员和研究人员帮助挖掘这艘船 , 一次搬走一件文物 。 然后 , 在1982年 , 一个专家小组将船体打捞起来 , 其中大约一半仍然完好无损 。 科学家在一项新研究中写道 , 这种木材用聚乙二醇(PEG)处理过 , 这种化合物可以稳定水分饱和的木材 , 防止木材干燥时收缩 。
如上图所示:“玛丽·罗斯号”战舰在亨利八世的舰队中服役了34年 , 直到1545年7月在索伦特战役中沉没 。 这幅插图来自剑桥大学莫德林学院佩皮斯图书馆收藏的一份16世纪的手稿 。
然而 , 即使经过处理 , 浸水的木材仍然很容易变质 。 根据这项研究 , 大量产生硫磺的细菌仍然潜伏在木材中 , 随着时间的推移 , PEG会分解 , 它也会产生有害的酸 。
有关报告透露:在“玛丽·罗斯号”船体中可能存在数吨含硫物种和PEG分解产物 , 突显了这个问题的严重性 。
他们从“玛丽·罗斯号”船体上取样了一个5厘米长的木芯 , 将样本切成更小的碎片 , 用X射线和扫描电子显微镜(SEM)进行分析 。 科学家们根据木材中化合物的原子结构比较数据中的散射模式时 , 他们能够检测到基于硫化铁的纳米结构 , 这种结构是由细菌产生的 , 当它们与氧气相互作用时 , 可以形成有害的酸 。
如上图所示:尽管专家们保存了“玛丽·罗斯号”在1982年从海底打捞上来后的残骸 , 但木材中的细菌种类和残余化合物可能会导致木材进一步恶化 。
【亨利八世最爱的战舰滋生出细菌遭啃噬,科学家已找出罪魁祸首】塞丽娜表示:“我们的研究结果提醒了保护人员注意这些以前不为人知的沉积物 , 并扩大了对诱导降解物质的研究 。 了解这些潜在有害物质的结构 , 也让我们能够设计出针对性的治疗方法 , 以便在未来清除它们 。 ”