17 Mai LIBS-System zur Erkundung versunkener Kulturgüter
Nerites ist ein EU-Projekt, in dem europäische Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus fünf Staaten gemeinsam einen neuen Weg finden wollen, um den Zustand von im Meer versunkenen Denkmälern, Schiffswracks oder anderen Artefakten, wie Statuen oder Mosaike, besser erfassen zu können. Die Projektpartner werden nach eigenen Angaben ein System zur Fernmessung von chemischen, ökologischen und geophysikalischen Indikatoren entwickeln. Dieses soll autonom unter Wasser arbeiten und damit die hohen Kosten für Taucher einsparen.
Laser misst Metall
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des am Projekt beteiligten Laser Zentrums Hannover (LZH) wollen ein kompaktes System entwickeln, das auf der Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) basiert. LIBS ist ein berührungslos arbeitendes und nahezu zerstörungsfreies Verfahren zur Analyse von chemischen Elementen. Bei diesem Verfahren wird ein laserinduziertes Plasma erzeugt, mit dem sich sowohl Feststoffe, Flüssigkeiten als auch Gase untersuchen lassen. Das LZH kann hier auf die Erfahrungen aus dem EU-Projekt ‚Robust‘ zurückgreifen, in dem ein LIBS-System entwickelt und erfolgreich getestet wurde, mit dem sich Proben in der Tiefsee bis zu 6000 m untersuchen lassen.
Das LIBS-System für das neue Projekt soll nach Angaben des LZH messen können, ob und in welcher Konzentration Metalle wie Eisen, Aluminium oder Zink vorhanden sind. Die Messung soll in einer Wassertiefe bis zu 100 m und auf einer Entfernung von etwa 20 cm stattfinden. Dazu werden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einen grünen 532-nm-Doppelpulslaser sowie einen Linienscanner einsetzen.
Ein LIBS-System, um Bodenproben in der Tiefsee zu untersuchen, hatte das LZH bereits für das EU-Projekt ‚Robust‘ entwickelt und erfolgreich getestet. Bild: LZH
Eine Plattform, mehrere Messtechnologien
Die Partner wollen das System mit weiteren Messtechnologien ergänzen: ein Quantenkaskadenlaser-Sensor soll Kohlenwasserstoffe und Karbonate kartieren und Bildmesssysteme sollen Aufschluss über Texturen oder Farben geben. Gemeinsam werden die Messtechnologien einen umfassenden Überblick über den Zustand der Unterwasser-Artefakte ermöglichen. Ein Ziel ist es, die Messsysteme auf eine transportable Plattform zu integrieren. Diese wird von einer Energie- und Daten-Dockingstation mit Strom versorgt, und kann so autonom arbeiten und kommunizieren.
Das LIBS-System des LZH auf dem ferngesteuerten Unterwasserfahrzeug ROV Kiel 6000 des Geomar während einer Forschungsfahrt im Pazifik. Bild: Geomar
Hintergrund: Schutz von Unterwasser-Kulturgütern
Küsten- und Meeresregionen bergen eine reiche, aber verborgene kulturelle Vielfalt, die ein wichtiges Wissensgut für die menschliche Zivilisation darstellt. Dieses Erbe ist durch anthropogene und natürliche Einflüsse gefährdet. Obwohl einige Länder rechtliche Schutzmaßnahmen eingeführt haben, bleibt die Überwachung und Erhaltung archäologischer Unterwasserfunde eine Herausforderung. Die Verbesserung der Überwachungstechnologien und innovative Ansätze zur Bewertung von Zuständen und Einflüssen sind entscheidend für eine nachhaltige Bewahrung.
Das Vorhaben ‘Systematic autonomous remote surveying of underwater cultural heritage monuments and artefacts using non-destructive, cost-effective and transportable platform’ (Nerites) wird von der EU unter der Ausschreibung HORIZON-CL2-2023-HERITAGE-01 des Förderprogrammes Horizont Europa gefördert. Projektwebsite: https://nerites.eu/.
Quelle: www.lzh.de
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