Σταμάτης Χ. Μπογιατζής
Επίκουρος Καθηγητής
Έρευνα
[ενημέρωση: 11/04/2018]
[ΠΙΝΑΚΑΣ ΜΕ ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΤΟΥ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΥ ΕργOY]
Γενικά:
Τα τρέχοντα ερευνητικά μου ενδιαφέροντα έχουν διαμορφωθεί με βάση
(α) τις δραστηριότητες που έχουν αναπτυχθεί στο ΤΕΙ Αθήνας (Τμ. Συντήρησης Αρχαιοτήτων και Έργων Τέχνης) από το 1995 μέχρι σήμερα,
(β) τη διδακτορική διατριβή μου με γενικότερο θέμα τις τεχνικές χημειοφωταύγειας σε μικκυλιακά συστήματα,
και
(γ) τις προηγούμενες θέσεις εργασίας στο ΕΚΕΦΕ "Δημόκριτος" (Ινστιτούτο Χημείας), το Πανεπιστήμιο Πάτρας (Τμ. Επιστήμης των Υλικών) και το Πανεπιστήμιο του Illinois at Champaign-Urbana (Τμ. Χημείας).
‘Συγκριτική μελέτη της χημειοφωταύγειας των λοφινών σε ομοιογενή και προσανατολισμένα συστήματα’
Βαθμός: 'άριστα', η υποστήριξη της διατριβής έγινε τον Οκτώβριο του 1988.
Ο τίτλος απεδόθη με ορκωμοσία τον Ιανουάριο του 1990.
Το κείμενο της διδακτορικής διατριβής διατίθεται online από το ΕΚΤ.
Το φαινόμενο της χημειοφωταύγειας άρχισε να μελετάται συστηματικά από τη δεκαετία του 1960, ενώ γνώρισε σημαντική άνθιση κατά τη δεκαετία του 1980. Σε αυτό το διάστημα εκπονήθηκε και η διατριβή με τον παραπάνω τίτλο, η οποία κινήθηκε στα πλαίσια της φυσικοχημικής και μηχανιστικής μελέτης μιας συγκεκριμένης αντίδρασης εντός οργανωμένων αμφίφυλων συστημάτων (μικκυλίων).
Η συστηματική μελέτη των αντιδράσεων χημειοφωταύγειας έχει οδηγήσει σήμερα, στην ανάπτυξη μιας σημαντικής αναλυτικής τεχνικής με εξαιρετική ευαισθησία και επιλεκτικότητα στην ανάλυση ανόργανων, οργανικών και βιο-οργανικών μορίων.
Επί πλέον, τα τελευταία πέντε χρόνια έχει εκδηλωθεί μια προσπάθεια ανάπτυξης της αναλυτικής τεχνικής (συχνά σε συνδυασμό με τη μικροσκοπία) και σε υλικά των αντικειμένων της τέχνης (αποδεικνύεται από μια σειρά πρόσφατων δημοσιεύσεων των Mazzeo, Aldo, κλπ.) με πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα.
Το φαινόμενο της χημειοφωταύγειας προϋποθέτει επίσης την ικανότητα του φθορισμού ορισμένων μορίων. Ο φθορισμός είναι σύνηθες φαινόμενο ενός συνόλου οργανικών και ανόργανων μορίων. Η τεχνική της φθορισμομετρίας, η οποία αναπτύχθηκε μετά από μελέτη του φαινομένου αυτού είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται με πολύ ικανοποιητικά αποτελέσματα σε ορισμένα στάδια της ανάλυσης των οργανικών μορίων (όπως αυτό της χρήσης φθορισμομετρικών ανιχνευτών στη χρωματογραφία). Πολλές από αυτές τις τεχνικές έχουν βρει ευρύτατη εφαρμογή σε πολλά υλικά των έργων τέχνης.
Τέλος, η μελέτη των αντιδράσεων πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας αμφίφυλα συστήματα (κατιονικά και ανιονικά τασιενεργά μόρια που σχηματίζουν μικκύλια σε υδατικό μέσο). Τα συστήματα αυτά λειτουργούν μέσω εγκλεισμού μορίων, ιόντων κλπ. εντός νανο-περιοχών, και για το λόγο αυτό έχουν δυναμική παρουσία στο χώρο των νανο-υλικών και νανο-συστημάτων. Η ανάπτυξή τους δε, αποτελεί ένα σημαντικό τμήμα της νανοτεχνολογίας.
Η χρήση των τασιενεργών υλικών σε συνδυασμό με υδατικά μέσα καθαρισμού επιφανειών με πηκτές (gels) σημείωσε μια σημαντική άνθιση στον τομέα της συντήρησης έργων τέχνης και αρχαιοτήτων, αφού εμφανίζουν εξαιρετική αποτελεσματικότητα και ευελιξία. Η εισαγωγή των νανο-υλικών στον τομέα της συντήρησης αρχαιοτήτων και έργων τέχνης είναι σήμερα (2013) στην αιχμή της έρευνας, αλλά και της εφαρμογής σε παγκόσμιο επίπεδο.
Τρέχοντα ερευνητικά ενδιαφέροντα
Αυτά περιλαμβάνουν τα παρακάτω ευρύτερα πεδία (βλ. και Πίνακα με συσχετισμό του ερευνητικού έργου με θεματικές περιοχές):
I. Οργανικά υλικά και μηχανισμοί φθοράς τους στα ανασκαφικά και μουσειακά αντικείμενα
Σε υλικά που χρησιμοποιούνται στα έργα ζωγραφικής
Διερευνήθηκαν μηχανισμοί χωτοχημικής και θερμοχημικής φθοράς των ξηραινόμενων ελαίων (λαδιών ζωγραφικής) και φυσικών ρητινών.
Δ06, Δ010, Δ12, ΠΣ01, ΠΣ05, ΠΣ06, ΠΣ07, ΠΣ10.
Σε υλικά που απαντώνται στα αρχαιολογικά αντικείμενα (περιλαμβάνονται αρχαιομετρικές μελέτες)
Εκτίμηση της κατάστασης διατήρησης υλικών σε αντικείμενα τέχνης και αχαιολογικά ευρήματα, γίνεται είτε με μοριακή φασματοσκοπία (FTIR, απορρόφηση UV-vis), είτε με χρωματογραφικές μεθόδους.
ΠΣ12, ΠΣ14, ΠΣ20, ΠΣ21
Σε οργανικά υλικά αντικειμένων τέχνης και ανασκαφικών ευρημάτων
Εξετάστηκαν, η κατάσταση διατήρησης και τα επίπεδα φθοράς οστού, περγαμηνής, υφάσματος.
Δ15, ΠΣ08, ΠΣ10, ΠΣ12
II. Ανάλυση και χαρακτηρισμός των υλικών και αξιολόγηση μεθόδων συντήρησης
Εκτίμηση της αποτελεσματικότητας μεθόδων καθαρισμού
Με φασματοσκοπικές μεθόδους είναι δυνατόν να ελεχθούν μέθοδοι καθαρισμού οι οποίες ήταν σε πειραματικό στάδιο. Το ζητούμενο σε γενικές γραμμές ήταν η διαπίστωση πιθανής φθοράς σε υποστρώματα επί των οποίων προτάθηκαν οι μέθοδοι. Ελέγχεται επίσης, η παρουσία υπολειμμάτων (Residues) στην περίπτωση που η μέθοδος μεριλαμβάνει χημικές ουσίες (π.χ. γέλες). Εξετάστηκαν επίσης και τεχνολογίες καθαρισμού με λέιζερ (σε συνεργασία με το Ινστ. Ηλ. Δομής και Λέιζερ, ΙΤΕ).
Οργανικά υλικά (π.χ. δέρμα)
ΠΣ13, ΠΣ17
Μεταλλικά αντικείμενα
ΠΣ18
Μέθοδοι καθαρισμού με λέιζερ
Δ12, ΠΣ05, ΠΣ06, ΠΣ07, ΠΣ16,
Μέθοδοι καθαρισμού με γέλες (gels)
Δ13
III. Προηγμένα υλικά
Στον τομέα της συντήρησης:
Ανάπτυξη προηγμένων υλικών:
Μελετώνται υλικά καθαρισμού όπως πηκτώματα (γέλες, gels), συστήματα που περιέχουν ήπια και περιβαλλοντικώς φιλικά μέσα (όπως η κυστεΐνη).
Δ05, ΠΣ15, ΠΣ18, ΠΣ19
Άλλα προηγμένα υλικά:
Έχουν μελετηθεί υλικά ευρείας κλίμακας τα οποία βρίσκουν εφαρμογές σε τομείς όπως η σύνθεση χηλικών συμπλόκων με μεταλλοκατιόντα, η αποικοδόμηση ρύπων, υμένια πολυμερών για εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας. Οι περισσότερες από τις εργασίες αυτές έχουν αποδόσει αποτελέσματα τα οποια έχουν ενσωματωθεί μέχρι τις ημέρες μας σε μελέτες για υλικά στην πολιτιστική κληρονομιά.
Δ05, Δ07, Δ08, Δ09, Δ11, Δ12, Β01, ΠΣ15, ΠΣ18, ΠΣ19
IV. Μέθοδοι Ανάλυσης
Στο σύνολο του έργου Χρησιμοποιήθηκαν μεθοδολογίες φυσικοχημικής ανάλυσης με επίκεντρο την κατάσταση διατήρησης, το χαρακτηρισμό υλικών, είτε απαντώμενων στα μουσειακά και ανασκαφικά αντικείμενα, είτε των χρησιμοποιούμενων προς συντήρηση αντικειμένων από το συντηρητή σήμερα και παλαιότερα. Εδώ παρουσιάζονται με γνώμονα το είδος της μεθοδολογίας, ερευνητικές εργασίες που απαντώνται και σε άλλες παραγράφους.
Μοριακή φασματοσκοπία: FTIR
Δ04, Δ06, Δ10, Δ11, Δ13, Δ14, Δ15, ΠΣ01, ΠΣ02, ΠΣ03, ΠΣ05, ΠΣ06, ΠΣ07, ΠΣ08, ΠΣ09, ΠΣ10, ΠΣ11, ΠΣ12, ΠΣ13, ΠΣ14, ΠΣ15, ΠΣ16, ΠΣ17, ΠΣ18, ΠΣ19, ΠΣ20
Μοριακή φασματοσκοπία: φασματομετρία μάζας (MS), χρωματογραφία-φασματομετρία μάζας (GC-MS)
Δ05, Δ06, Δ07, Δ08, Δ09, Δ10, ΠΣ01, ΠΣ02, ΠΣ03, ΠΣ04, ΠΣ05, ΠΣ06, ΠΣ07,
Μοριακή φασματοσκοπία: απορρόφηση στο ορατό-υπεριώδες, φθορισμός στο ορατό-υπεριώδες
Δ01, Δ02, Δ03, Δ04, Δ06, Δ09, Β01, ΠΣ01, ΠΣ02, ΠΣ03, ΠΣ04, ΠΣ05, ΠΣ06,
Θερμικές μέθοδοι ανάλυσης (Διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης - DSC, μικροθερμαινόμενη τράπεζα - MHT)
Β01, ΠΣ02, ΠΣ03, Δ14, Δ16
V. Άρθρα επισκόπησης (Reviews)
B02, B03
[ΠΙΝΑΚΑΣ ΜΕ ΘΕΜΑΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΤΟΥ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΥ ΕργOY]