Các hiện vật lịch sử là những mối liên hệ hữu hình với quá khứ của chúng ta. Từ những bức tượng cổ đại đến công trình kim loại thời trung cổ, những đồ vật này cung cấp cái nhìn sâu sắc về lịch sử.Bảo tồn của chúng là một thách thức liên tụcCác nhà bảo tồn phải cân bằng nhu cầu làm sạch một đối tượng để nghiên cứu và trưng bày với nguy cơ gây ra thiệt hại không thể đảo ngược.
Các kỹ thuật làm sạch truyền thống, chẳng hạn như lau cơ khí hoặc dung môi hóa học, có thể hiệu quả nhưng có những rủi ro liên quan.trong khi hóa chất đôi khi có thể phản ứng với vật liệu mỏng manhSự cân bằng tinh tế này đã thúc đẩy lĩnh vực bảo tồn để khám phá các công nghệ mới,với việc làm sạch bằng laser xuất hiện như một sự phát triển quan trọng.
Làm thế nào để làm sạch bằng laser?
Việc làm sạch bằng laser hoạt động theo nguyên tắc được gọi là photoablation. Một chùm ánh sáng rất tập trung, xung trong một thời gian rất ngắn, được nhắm vào bề mặt của hiện vật.Năng lượng từ laser được hấp thụ bởi lớp bụi bẩn, sơn, hoặc ăn mòn, nhưng không phải bởi vật liệu nền bên dưới.
Năng lượng hấp thụ này ngay lập tức làm nóng chất gây ô nhiễm, khiến nó bay hơi và bay ra khỏi bề mặt.Bằng cách kiểm soát cẩn thận bước sóng của laser và năng lượng của mỗi xung, các nhà bảo quản có thể loại bỏ các lớp không mong muốn với độ chính xác vi mô mà không làm nóng hoặc làm hỏng vật liệu hiện vật gốc.
Lợi ích chính của việc làm sạch bằng laser trong bảo tồn
Phương pháp kiểm soát này mang lại một số lợi thế rõ ràng cho việc phục hồi hiện vật:
-
Độ chính xác và chọn lọc:Làm sạch bằng laser cho phép loại bỏ các chất gây ô nhiễm có mục tiêu cao.một mức độ kiểm soát khó đạt được với bàn chải hoặc bồn tắm hóa học.
-
Quá trình không tiếp xúc:Bởi vì chỉ có tia sáng chạm vào đồ tạo tác, nên không có sự trầy xước cơ học từ bàn chải, công cụ hoặc bột trầy xỉn.
-
Kiểm soát và an toàn:Quá trình này tạo ra nhiệt tối thiểu trong vật liệu cơ bản, giảm nguy cơ tổn thương nhiệt đối với các vật thể nhạy cảm làm bằng gỗ, giấy hoặc dệt may.Nó cũng tránh sử dụng các dung môi khắc nghiệt có thể gây hại cho cả hiện vật và bảo quản.
-
Sự đa dạng:Công nghệ có khả năng thích nghi cao và có thể được hiệu chỉnh để sử dụng trên một loạt các vật liệu, bao gồm đá, kim loại, gốm, gỗ và thậm chí một số bề mặt sơn.
Những gì có thể được làm sạch bằng tia laser?
Làm sạch bằng laser là một kỹ thuật linh hoạt phù hợp với nhiều vật liệu và chất gây ô nhiễm khác nhau.
Bề mặt chung:
-
Đá và Masonry:Hiệu quả trong việc loại bỏ vỏ ô nhiễm, tăng trưởng sinh học và bụi bẩn từ đá cẩm thạch, đá granit, đá vôi và các loại đá khác trên các bức tượng và tòa nhà.
-
kim loại:Một ứng dụng chính là loại bỏ lớp rỉ sét, mờ nhạt và oxit từ kim loại như đồng, đồng, thép và nhôm.
-
Gỗ:Có thể được sử dụng để loại bỏ sơn cũ, sơn mài hoặc bụi bẩn bề mặt từ các tác phẩm điêu khắc bằng gỗ và đồ nội thất mà không làm hỏng hạt bên dưới.
-
Vật gốm và Terracotta:Làm sạch nhẹ nhàng đồ gốm lịch sử và các yếu tố kiến trúc mà không làm hỏng vật liệu thêu tinh tế.
-
thủy tinh:Với sự lựa chọn các thông số cẩn thận, laser có thể loại bỏ lớp phủ hoặc chất gây ô nhiễm từ một số loại thủy tinh.
Các loại chất gây ô nhiễm được loại bỏ:
-
Ôxy hóa, rỉ sét và bẩn
-
Sơn, sơn mài và sơn mài
-
Dầu, mỡ và bụi bẩn công nghiệp
-
Các đống bùn, bụi và bụi bẩn
-
Sự phát triển sinh học như nấm mốc, tảo và mốc
-
Các chất kết dính và nhựa cũ
Làm sạch bằng laser trong thực tế: Nghiên cứu trường hợp
Việc sử dụng công nghệ laser trong bảo tồn không chỉ là lý thuyết; nó đang được các tổ chức hàng đầu tích cực áp dụng và nghiên cứu.
CácBảo tàng AnhTrong khi ban đầu tập trung vào đá, các nhà khoa học và bảo tồn của họ đã mở rộng nghiên cứu để bao gồm các vật liệu như kim loại khảo cổ,lôngHọ đã sử dụng cả laser Nd: YAG và Er: YAG trong công việc của họ, bao gồm cả một dự án để loại bỏ epoxy cũ, đổi màu từ vỏ ngọc trai trên trang phục của người Tahiti.
Ở châu Âu, việc áp dụng làm sạch bằng laser cũng được ghi chép kỹ lưỡng.Laser YAG để loại bỏ các lớp phủ tối từ các tác phẩm điêu khắc đa màu trong thời kỳ Roman ở Ý [DOI]: 10.1016/j.culher.2016.02Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính hiển vi điện tử (SEM) và quang phổ để xác nhận rằng việc xử lý bằng laser đã loại bỏ thành công lớp vỏ mà không làm hỏng các sắc tố ban đầu mỏng manh bên dưới.Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kết hợp công việc bằng laser với phân tích khoa học để đảm bảo an toàn và hiệu quả của điều trị.
Tương lai của việc làm sạch bằng laser trong việc bảo tồn di sản
Việc áp dụng làm sạch bằng laser đánh dấu một bước tiến đáng chú ý trong lĩnh vực phục hồi hiện vật lịch sử.giảm thiểu nhiều rủi ro liên quan đến các phương pháp truyền thống.
Bằng cách cho phép loại bỏ chính xác các chất gây ô nhiễm, công nghệ này có thể tiết lộ các chi tiết ẩn trước đây, cung cấp một sự hiểu biết sâu sắc hơn về nghệ thuật và lịch sử của một vật thể.Hơn nữa, bằng cách loại bỏ các trầm tích có hại như muối hoặc oxit ăn mòn, làm sạch bằng laser có thể giúp ổn định một hiện vật và làm chậm sự suy thoái của nó.
Khi công nghệ trở nên tinh tế và dễ tiếp cận hơn, vai trò của nó trong các bảo tàng và các cơ sở phục hồi có thể sẽ tiếp tục phát triển.Làm sạch bằng laser là một phần quan trọng trong bộ công cụ của một nhà bảo tồn hiện đại, giúp đảm bảo rằng di sản văn hóa chung của chúng ta có thể được nghiên cứu và đánh giá cao một cách an toàn trong nhiều năm tới.