„Gintaras yra graži natūrali medžiaga, kupina turtingos istorijos. Jame galime rasti istoriją apie mūsų aplinką ir senąsias civilizacijas. Tai lyg „laiko kapsulė“, leidžianti pažvelgti į tai, kokia buvo gamta, kai žemėje vaikščiojo dinozaurai“, – sako Vilniaus universiteto (VU) Chemijos ir geomokslų fakulteto Geologijos ir mineralogijos katedros doktorantė Gintarė Martinkutė-Baranauskienė, tyrinėjanti iškastinių dervų savybes.

Mokslininkė tiria iškastines dervas iš viso pasaulio

G. Martinkutės-Baranauskienės tyrimai apima įvairias Žemės mokslo sritis: geologiją, mineralogiją, petrologiją (uolienų srities tyrimus), organinę geochemiją ir gemologiją (papuošalų ir brangakmenių tyrimus). Mokslininkė nagrinėja dervų pavyzdžius iš įvairių pasaulio vietų (Baltijos šalių, Dominikos Respublikos, Meksikos, Indonezijos, Malaizijos, Mianmaro, Kolumbijos, Tanzanijos, Italijos ir kt.) ir bando atsakyti į daugybę klausimų.

„Bandau išsiaiškinti, kaip formavosi iškastinių dervų sankaupos įvairiomis paleogeografinėmis sąlygomis, kokie buvo šių dervų fosilizacijos procesai ir jų raida įvairiomis geologinėmis sąlygomis. Stengiuosi išsiaiškinti, kaip susidarė vieni ar kiti fiziniai iškastinių dervų parametrai ir kaip jie keitėsi esant dirbtiniam poveikiui“, – pasakoja tyrėja.

Nagrinėjant dervų pavyzdžius ir atsakant į šiuos klausimus, tikimasi gauti informacijos apie klimatinius ir kitus geografinius medžių sakų formavimosi laikotarpio parametrus, apie šios medžiagos transportavimo, kaupimosi ir diagenezės (fizinių, cheminių ir biocheminių nuosėdų dalių virtimo nuosėdinėmis uolienomis) procesus.

Vienas iš būdų tyrinėti iškastines dervas – veikti jas šviesa, tad iškastinių dervų tyrimams naudojami įvairūs spektroskopijos metodai. Vieni tokių metodų – Furjė transformacijos spektroskopija, branduolių magnetinio rezonanso ir fluorescencinė spektroskopija.

„Šie spektroskopiniai metodai leidžia identifikuoti uolienose esančius junginius ir tirti šių junginių sudėtį, naudojant infraraudonuosius ir regimuosius spindulius. Kadangi tiriamoji medžiaga yra organinė, naudojame ir branduolių magnetinio rezonanso (BMR) spektroskopiją, kuri padeda nustatyti organinius – cheminius iškastinių dervų mėginio komponentus. Dalis šių dervų turi savybę fluorescuoti, tad medžiagų diagnostikos tyrimams naudojame ir fluorescencinę spektroskopiją“, – teigia doktorantė.

Pasitelkiant diferencinės šilumos analizės kreives (DTA) ir termogravimetrinę analizę galima patikrinti dervos autentiškumą ir amžių.

„Naudojant šiuos metodus galima atskirti natūralias dervas nuo sintetinių padirbinių, taip pat išsiaiškinti, kokio amžiaus yra derva. Jaunesnėse dervose yra daugiau lakiųjų junginių, kurie išsiskiria žemesnėje temperatūroje, o dėl žemo polimerizacijos laipsnio jos turi žemesnę skilimo temperatūrą“, – keletą iš naudojamų tyrimo metodų pristato G. Martinkutė-Baranauskienė.

Iškastinių dervų tyrimų pritaikomumas platus

Turint įvairiapusę informaciją apie iškastines dervas ir jų sudėtį, galima šias žinias panaudoti kuriant naujas medžiagas, farmaciškai aktyvius junginius ir aiškinant įvairius gamtos istorijos procesus. Žinios apie iškastinių dervų cheminę sudėtį gali būti panaudotos kuriant naujas, labai patvarias, chemiškai atsparias polimerines medžiagas.

„Daugelį metų išsilaikusios iškastinės dervos gali tapti puikiu įkvėpimo šaltiniu kuriant naujo tipo medžiagas, kurios šiandien gali būti labai plačiai pritaikomos. Jos galėtų tapti 3D spausdinimo technologijos komponentais, tikrai rastų vietų kosmoso srityje, taip pat ir medicinoje“, – sako G. Martinkutė-Baranauskienė.

Apie gintaro gydomąsias savybes dar V a. pr. Kr. rašė garsusis medicinos kūrėjas Hipokratas. VU tyrėja pasakoja, kad dalyje iškastinių dervų mokslininkai tikrai aptinka biologiškai aktyvių junginių, kurie gali būti plačiai pritaikomi farmacijoje.

„Šiandien farmacija ir medicina ieško švarių ir ekologiškų medžiagų, kurias dovanoja pati gamta. Viena tokių yra gintaras, šiandien naudojamas vaistų, mitybos priedų, kosmetikos preparatų gamyboje. Baltijos jūros gintare esančios rūgštys ir jų dariniai gali būti nepanaudotas naujų vaistų šaltinis, ypač gydant infekcijas, kurias sukelia bakterijos, vis atsparesnės žinomiems antibiotikams“, – sako tyrėja.

Kaip atskirti, ar gintaras tikras?

G. Martinkutė-Baranauskienė pasakoja, kad sulaukia nemažai įmonių užsakymų, kai siekiama išsiaiškinti gintaro tikrumą.

„Lietuvoje yra gana daug įmonių, užsiimančių gaminių su gintaru gamyba bei pardavimu. Atlikti gintaro tyrimus pageidauja ne tik privačios įmonės, papuošalų gamintojai, juvelyrai, bet ir valstybės įmonės bei viešosios Lietuvos įstaigos“, – sako doktorantė.

Tam, kad būtų atpažinta gintaro ar kitos dervos kilmė, naudojami jau minėti tyrimo metodai.

„Norint nustatyti, ar dirbinys yra iš natūralaus gintaro, ar tai tik jo imitacija, dažniausiai naudojama furjė transformacijos infraraudonųjų spindulių spektroskopija. Mėginys yra imamas deimantine galvute braižant dirbinio paviršių, kol gaunamas reikiamas kiekis. Tuomet mėginys dedamas į spektrometrą ir užrašomas tam mėginiui būdingas spektras, iš kurio ir gauname reikiamą informaciją“, – pasakoja G. Martinkutė-Baranauskienė.

Žinoma, galima rasti nemažai informacijos, kaip namų sąlygomis mėginti atskirti, ar tai natūrali derva, ar imitacija.

„Dažnai minimi tokie būdai kaip vizualinis stebėjimas, įelektrinimas, nes tikras gintaras įsielektrina patrintas į vilnonį audinį. Dažnai aptinkamas ir sūraus vandens metodas, nes tikras gintaras turi plūduriuoti vandens paviršiuje. Galimas ir karštos adatos testas, kai su karšta adata turimame gintaro gabaliuke bandoma padaryti skylutę. Jeigu tai – gintaras, mes skylutės nepadarysime, nes tam reikėtų mažiausiai 200–300 °C temperatūros“, – aiškina mokslininkė.

Labai svarbu įvertinti, kad šiais laikais yra sukuriamos tokios dirbtinės medžiagos, kurios savo fizikinėmis savybėmis yra labai panašios į natūralias. Tad išvardyti gintaro tyrimų namų sąlygomis rezultatai gali pateikti netikslią informaciją.

„Reikia įvertinti, kad tie, kas padirbinėja gintarą, žino ir dažniausius būdus, kaip bus bandoma tikrinti. Todėl norint įsitikinti, kad turite gintarą ar kitą natūralią dervą, nereikėtų pasikliauti tyrimais, atliktais namų sąlygomis, o patikėti šį darbą mums ar kitiems profesionalams“, – sako tyrėja.