Předkládaný projekt se zaměřuje na výzkum a vývoj nových konzervátorských zařízení a postupů založených na plazmochemických technikách využitelných pro restaurování/konzervování kovových historických objektů. Budou řešeny tři hlavní úkoly: 1. Aplikace nízkotlakého radiofrekvenčního homogenního objemového výboje v plynných směsích na bázi vodíku pro redukci korozních vrstev; 2. Aplikace výbojů v kapalinách pro lokální povrchové úpravy; 3. Plazmochemická depozice transparentních tenkých organokovových vrstev z plynné fáze jako inhibitorů další koroze na korodované i restaurované objekty. Protože originály mají vysokou historickou hodnotu, bude výzkum i vývoj realizován na laboratorně připravených modelových vzorcích. Vybrané originální objekty s nižší historickou hodnotou budou využity až ve finální fázi projektu. Pro dosažení optimálních výsledků bude praktická použitelnost vyvinutých postupů konzultována s historiky. Hlavním přínosem technologií uvedených v bodech 1 a 3 je jejich současná použitelnost na více objektů a tím možné podstatné zefektivnění konzervátorské práce. Pracoviště je pro plánovaný výzkum téměř kompletně vybaveno. Výzkumný, převážně mladý, tým je doplněn o konzervátory z praxe. Většina kolektivu pracuje v oblasti projektu již řadu let a dává dostatečnou kapacitu pro dosažení plánovaných cílů během řešení projektu. Dlouholetá zkušenost v oblasti plazmochemických procesů a vývoje nových zařízení a technologií je doložená bohatou publikační činností a širokými mezinárodními kontakty. Plánovanými výstupy projektu jsou tři zařízení/technologie (minimálně v úrovni průmyslového vzoru) spojené se třemi metodickými postupy pro jejich aplikaci v praxi. Finální výsledky projektu budou rovněž prezentovány v rámci samostatné výstavy instalované v Technickém muzeu v Brně.

Description in English
The proposed project deals with the research and development of new conservation devices and procedures based on plasma chemical techniques applicable for restoration/conservation of metallic historic objects. Three main parts will be solved: 1. Application of low pressure radiofrequency homogeneous volume discharge in hydrogen based gas mixtures for the corrosion layers removal; 2. Application of under water discharges for local surfaces treatment; 3. Plasma assisted/enhanced chemical vapor deposition of light transparent barrier organometallic thin layers as corrosion inhibitors on corroded and restored objects. As historic objects are originals with very high historic value, both research and development will be done using laboratory prepared model samples. Selected original objects with smaller historic value will be used at the final project stage. The applicability of developed procedures will be confronted with historians to obtain the best result. The main advantage of technologies proposed under points 1 and 3 is in their simultaneous applicability for more objects that significantly increases their effectivity. The work place is more or less completely equipped for the proposed research. Research team, mainly young researchers, is enriched by conservators from practice. Its main part works in the proposed field for many years and gives high man power capable to complete the planed project goals within project duration. The long term experience with plasma chemical processes and development of new devices and technology documented by reach publication outputs is supported by spread international connections. The planed project output will be three devices/apparatus for developed processes (at least under the category industrial sample) connected with three methodology procedures for their practical application. The final project results will be also presented at a special exhibition installed in Technical Museum in Brno.

Keywords
restaurování/konzervace kovových předmětů, odstraňování koroze, povrchové úpravy pomocí plazmatu, výboje v kapalinách, depozice organosilikonových vrstev, PACVD, PECVD, povrchové vlastnosti, bariérové vrstvy

Key words in English
metallic objects restoration/conservation, corrosion removal, plasma surface treatment, discharges in liquid phase, organosilicone deposition, PACVD, PECVD, surface properties, barrier layers

DF11P01OVV004

Czech

Krčma František, prof. RNDr., Ph.D. - principal person responsible

Faculty of Chemistry
- responsible department (11.1.2011 - not assigned)
Faculty of Chemistry
- beneficiary (11.1.2011 - not assigned)

KRČMA, F.; Vysoké učení technické v Brně: Method for plasma generation in liquids using jet system. EP3122161B1, patent. (2019)
Detail

BLAHOVÁ, L.; HORÁK, J.; PŘIKRYL, R.; KRČMA, F. Removable Parylene Based Bilayer for Barrier Corrosion Protection of Metallic Archaeological Artefacts. EUROMAT 2017 - Book of Abstracts. Thesaloniki: 2017. p. 1 (1 s.).
Detail

BLAHOVÁ, L.; HORÁK, J.; PŘIKRYL, R.; KRČMA, F. Corrosion Protection of Metallic Archaeological Artefacts Using Parylene Based Removable Barrier Coating. Proceedings of EUROCORR 2016. Montpelier: European Corrosion Society, 2016. p. 1-9.
Detail

HLOCHOVÁ, L.; GRAHAM, W.G.; JANOVÁ, D.; KRČMA, F. Treatment of the Glass Archaelogical Artefacts by Underwater Discharge. In International Symposium on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry (HAKONE XV) with joint COST TD1208 workshop Non-Equilibrium Plasmas with Liquids for Water and Surface Treatments: Book of Contributed Papers. Brno: Masarykova Univerzita, 2016. p. 392-395. ISBN: 978-80-210-8318-9.
Detail

KRČMA, F.; KLÍMOVÁ, E.; MAZÁNKOVÁ, V.; DOSTÁL, L.ů OBRADOVIC, B.; NIKIFOROV, A.; VANRAES, P. Novel plasma source for generation of discharge in liquids. EPS ECA (Europhysics Conference Abstracts). Bratislava: Univerzita Komenského, 2016. p. 290-291. ISBN: 979-10-96389-02-5.
Detail

ŘÁDKOVÁ, L.; FOJTÍKOVÁ, P.; PŘIKRYL, R.; KRČMA, F. Plasma Chemical Reduction of Model Corrosion Brass Layer Prepared in Soil. EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL-APPLIED PHYSICS, 2016, vol. 75, no. 2, p. 24717--1 (24717-6 p.)ISSN: 1286-0042.
Detail

KRČMA, F.; ŘÁDKOVÁ, L.; GROSSMANNOVÁ, H.; MIKOVÁ, P.; ČERNÝ, M.: Metodika - plazma; Metodika odstraňování vrstev korozních produktů z povrchu kovových předmětů pomocí nízkotlakého plazmatu. Národní úložiště šedé literatury. (metodika certifikovaná uplatněná)
Detail

KRČMA, F.; KLÍMOVÁ, E.; MAZÁNKOVÁ, V.; DOSTÁL, L.; OBRADOVIC. B.; NIKIFOROV, A.; VANRAES, P. Novel Plasma Source Based on Pin-Hole Discharge Configuration. Plasma Medicine, 2016, vol. 6, no. 1, p. 21-31. ISSN: 1947-5764.
Detail

HORÁK, J.; PROCHÁZKA, M.; BLAHOVÁ, L.; KRČMA, F. Parylene C and SiOx bilayers for archaeological artefacts preservation. In Potential Application of Plasma and Nanomaterials 2015, Book of Contributed Papers. Brno: Masarykova univerzita, 2015. p. 33-36. ISBN: 978-80-210-8053-9.
Detail

MIKOVÁ, P.; ŘÁDKOVÁ, L.; JANOVÁ, D.; KOPLÍK, J.; KRČMA, F. Using of Argon-Hydrogen Plasma as a Tool for Removing of Corrosion Layers from Bronze Samples. Czech Chemical Society Symposium Series, 2016, vol. 13, no. 2, p. 59-61. ISSN: 2336-7210.
Detail

BLAHOVÁ, L.; HORÁK, J.; PŘIKRYL, R.; KRČMA, F. Removable Parylene Based Barrier Multilayer for Corrosion Protection of Metallic Archaeological Artefacts. Studentská odborná konference Chemie je život 2015, Sborník abstraktů. Brno: VUT v Brně, 2015. p. 78-78. ISBN: 978-80-214-5290-9.
Detail

HORÁK, J.; PROCHÁZKA, M.; BLAHOVÁ, L.; KRČMA, F. Parylene C and SiOx bilayers for archaeological artefacts preservation. Studentská odborná konference Chemie je život 2015, Sborník abstraktů. Brno: VUT v Brně, 2015. p. 80-80. ISBN: 978-80-214-5290-9.
Detail

GROSSMANNOVÁ, H.; MAZÍK, M.; KRČMA, F. Plazmochemické ošetření kovových archeologických artefaktů - specifikace parametrů technologického procesu. Fórum pro konzervátory-restaurátory, 2015, roč. 2015, č. 1, s. 61-65. ISSN: 1805-0050.
Detail

FOJTÍKOVÁ, P.; ŘÁDKOVÁ, L.; JANOVÁ, D.; KRČMA, F. Using of Argon-Hydrogen Plasma as a Tool for Removing of Corrosion Layers from Bronze Samples. Chemistry & Life 2015 - Book of Abstracts. Brno: FCH VUT, 2015. p. 176-176. ISBN: 978-80-214-5228-2.
Detail

ŘÁDKOVÁ, L.; FOJTÍKOVÁ, P.; PŘIKRYL, R.; KRČMA, F. Plasma Chemical Reduction of Model Corrosion Brass Layer Prepared in Soil. Chemistry & Life 2015 - Book of Abstracts. Brno: FCH VUT, 2015. p. 173-174. ISBN: 978-80-214-5228-2.
Detail

PROCHÁZKA, M.; BLAHOVÁ, L.; HORÁK, J.; PEKÁREK, J.; PŘIKRYL, R.; KRČMA, F. Artefact Conservation Using Thin Films Based on Parylene C and Silicone-acrylate Resin. Chemistry & Live 2015 – Book of abstracts. Brno: FCH VUT, 2015. p. 177-177. ISBN: 978-80-214-5228-2.
Detail

BLAHOVÁ, L.; PŘIKRYL, R.; PROCHÁZKA, M.; PEKÁREK, J.; KRČMA, F. Removable Parylene Based Barrier Multilayers for Corrosion Protection of Metallic Archaeological Artefacts. Proceedings of EUROCORR 2015. Graz: Graz University, 2015. p. 18-523-01 (18-523-10 p.)ISBN: neuvedeno.
Detail

FOJTÍKOVÁ, P.; ŘÁDKOVÁ, L.; KRČMA, F.; JANOVÁ, D. Application of argon-hydrogen plasma as a tool for the corrosion layers removal. Proceedings of EUROCORR 2015. Graz: Graz University, 2015. p. 18/521-1 (18/528-8 p.)ISBN: neuvedeno.
Detail

PROCHÁZKA, M.; BLAHOVÁ, L.; HORÁK, J.; PEKÁREK, J.; PŘIKRYL, R.; KRČMA, F. Vrstvy na bázi parylenu C a Laksilu pro konzervování archeologických nálezů. Fórum pro konzervátory-restaurátory, 2015, roč. 2015, č. 1, s. 66-68. ISSN: 1805-0050.
Detail

HORÁK, J.; PROCHÁZKA, M.; PEKÁREK, J.; PŘIKRYL, R.; KRČMA, F. Hardcoating of parylene protective layers. 6th Central European Symposium on Plasma Chemistry: Full Texts. Padova: Padova University, 2015. p. P-28-1 (P-28-7 p.)ISBN: neuvedeno.
Detail

Responsibility: Krčma František, prof. RNDr., Ph.D.