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激光清洗珍貴文物

2020/10/14

由于年代久遠,諸多文物的表面都會不同程度附著霉菌、塵埃以及蟲斑等污染物。為了保持文物的原貌,考古工作者要對文物進行大量清洗工作。近些年,歐洲興起一項新的技術,即用激光光束的特性,清洗和維護文物。這項技術已應用到古羊皮卷、藝術繪畫或古希臘時代雕像上。通常,文物的清洗主要依靠工作人員熟練的經驗和手法,再依靠化學藥品的輔助。但在這個過程中,文物不可避免地要被化學物質腐蝕,從而造成掉色甚至是穿透。

傳統清洗易“反彈”

即便是用機密儀器清洗文物也會對文物表面造成傷害,且后遺癥是清洗效果保持不久。蘇格蘭一些古代石砌建筑物曾采用化學物質清洗青苔,但是幾年后這些青苔又“卷土重來”。

而激光清洗的原理實際上“不難理解”,即文物表面材質和附著于其上的污染物對激光光束的吸收是不同的。正是這種區別使工作人員可以分辨污染物和文物表面材質,從而精確控制清洗所需的激光能量,做到既不傷害文物,又能除污染物。

亞眠大教堂受益

在英國亞眠大教堂的維修工程中,激光展現了其清洗不規則和隱藏表面的能力。在為期一年的維修工程中,維修人員借助激光,用激光光束除去了覆蓋在圣母門大理石雕刻花紋上幾毫米厚的黑色垢層,還原大理石表面色澤,使精美雕刻重現昔日光輝。

激光清洗技術的出現拯救了大批西方藝術繪畫和古卷。西方繪畫以油畫為主,畫作表面都附有一層厚度為0.05至0.08毫米的清漆層,用于保護油畫作品的表面同時提高色彩亮度。但由于氧化作用而使清漆層老化、變黑,嚴重影響藝術品觀賞性。

激光技術可有效分解剝蝕污染物。這個過程是一個“冷”過程,對畫作表面無任何影響,且可以控制清洗效果。這個過程是一個“冷”過程,對畫作表面無任何影響,且可以控制清洗效果。

目前有研究者采用紫外準分子激光器對17世紀時的希臘阿陀斯山先知以賽亞的肖像畫進行了激光清洗與保護,效果明顯。

激光清洗六大優勢

● 通過設定不同激光參數,對文物表面進行有選擇性地清洗,這樣可以保證清洗污染物的同時不傷害文物表面。

● 激光是一種光能量。它能確保清洗無任何物理性接觸,對于那些破損程度高的遠古文物極其受用。

● 極度精確定位的清洗。激光光束可以準確定位清洗部位,其光束直徑可以在一毫米到一厘米間變化,甚至可以清洗不規則和隱蔽表面。

● 非常易于控制且及時回饋的清洗。工作人員可以通過監測材料表面反射率或者激光引起的表面聲波,來判斷清洗效果。根據清洗的效果,在清洗過程中,可以隨時關閉激光電源,終止清洗。

● 可對大理石、羊皮、紙、絲綢等不同材質的文物表面進行清洗,且確保無任何殘留和傷害。

● 堪稱相當環保的清洗,在清洗過程中不會產生任何有害物質。