أخبار الشركة عن مصباح LED فوق البنفسجي: اليد الخفية لمرممي القطع الأثرية

وفي مجال ترميم الآثار الثقافية، يعد "الحد الأدنى من التدخل" و"الترميم القابل للعكس" من المبادئ الأساسية. غالبًا ما تكون طرق الترميم التقليدية محدودة بسبب مشاكل مثل التلف الناتج عن الحرارة والمخلفات الكيميائية وعدم الدقة الكافية. قامت إحدى الشركات المصنعة لـ UV LED، بالتعاون مع أحد أفضل معاهد أبحاث حماية الآثار الثقافية المحلية، بتخصيص وتطوير نظام معالجة UV LED دقيق بدرجة حرارة منخفضة لمعالجة تحديين رئيسيين: إصلاح الشقوق في المصنوعات البرونزية وتعزيز الورق القديم. لقد نجح هذا النظام في حل صعوبات ترميم العديد من الآثار الثقافية الثمينة وأصبح نموذجًا لتطبيق التكنولوجيا في المجالات المتخصصة.

تضمنت عملية الترميم نوعين نموذجيين من الآثار الثقافية: أولاً، مصباح العنقاء البرونزي من عهد أسرة هان الغربية، المدفون تحت الأرض لأكثر من ألفي عام، أظهر العديد من الشقوق الدقيقة التي تتراوح من 0.1 إلى 0.3 ملم. في بعض المناطق، تقشر الجسم البرونزي وطبقة الصدأ. تتطلب معالجة راتنجات الإيبوكسي التقليدية تسخينًا بدرجة حرارة عالية، مما قد يؤدي بسهولة إلى سقوط الزخارف. ثانيًا، كتاب نادر من عهد أسرة مينغ، حيث أصبحت أوراقه ليفية بسبب غزو الحشرات، مع انخفاض قوة الألياف إلى 30% فقط من الورق الأصلي. يمكن أن يتسبب التقوية التقليدية بالمعجون في ظهور بقع مائية بسهولة ويتطلب فترة تجفيف تصل إلى 72 ساعة، مما يعرض سلامة الأثر للخطر. وقال لي، وهو مرمم في معهد حماية الآثار الثقافية، إن "الحساسية الحرارية للبرونز وهشاشة الكتب القديمة خلقت معضلة "التعزيز يؤدي حتما إلى الضرر" في أعمال الترميم". وأضاف أن هناك حاجة ماسة إلى تكنولوجيا معالجة "خالية من الحرارة، وخالية من المخلفات، ويمكن التحكم فيها بدقة" لكسر هذا الجمود.

لتلبية الاحتياجات المحددة لترميم الآثار الثقافية، طورت الشركات المصنعة للأشعة فوق البنفسجية LED حلولاً مخصصة، مع اختراقات أساسية في ثلاثة مجالات رئيسية: تصميم مصدر الضوء، وتوافق المواد اللاصقة، والتحكم في التشغيل.

باستخدام مصدر ضوء بارد قابل للتعديل ثنائي النطاق 365nm/395nm، واستخدام ركيزة سيراميك نيتريد الألومنيوم وهيكل تبديد الحرارة الموزع، يتم الحفاظ على ارتفاع درجة الحرارة في المنطقة المشععة أقل من 5 درجة مئوية، مما يزيل تمامًا أضرار الإشعاع الحراري للآثار الثقافية. يمكن ضبط كثافة الطاقة بشكل لا نهائي بين 5-500 ميجاوات/سم²، ومع مجموعة عدسات بصرية، يتم التحكم في قطر البقعة بدقة بين 0.5-10 مم، مما يتيح إصلاحًا مركزًا للشقوق الدقيقة في المصنوعات البرونزية بالإضافة إلى تغطية مناطق تقوية محددة في الكتب القديمة.

تم تطوير مادة لاصقة مصممة خصيصًا للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية للآثار الثقافية بالتعاون مع شركات المواد اللاصقة: بالنسبة للبرونز، يتطابق معامل انكسار المادة اللاصقة مع طبقة تآكل البرونز (1.52-1.55)، مما يحقق قوة معالجة تبلغ 25 ميجا باسكال ويسمح بالذوبان العكسي باستخدام مذيب خاص، مما يلبي متطلبات الترميم القابل للعكس؛ بالنسبة للكتب القديمة، يتم استخدام مادة لاصقة للأشعة فوق البنفسجية معدلة بالنانو السليلوز، مع لزوجة تبلغ 5 مللي باسكال فقط وعمق اختراق يمكن التحكم فيه في حدود 0.01 مم. بعد المعالجة، فإنه يشكل "وصلة متقاطعة للشبكة" مع ألياف الورق ويكون شفافًا تمامًا بدون بقايا الفلورسنت.

يسمح النظام، المجهز بوحدة التصوير المجهري وتحديد المواقع بالليزر، بتكبير منطقة الترميم بمقدار 200 مرة للمراقبة في الوقت الفعلي. يتم ضبط معلمات المعالجة مسبقًا عبر شاشة تعمل باللمس - يستخدم إصلاح الشقوق البرونزية وضع "الطول الموجي 365 نانومتر + طاقة 100 ميجاوات/سم² + معالجة لمدة ثانيتين"، بينما يستخدم تعزيز الكتب القديمة "طول موجي 395 نانومتر + طاقة 50 ميجاوات/سم² +

مرحلة ما قبل المعالجة: تم تنظيف سطح الشق بخليط الإيثانول لإزالة الصدأ والملوثات. تم تأكيد عمق الشق من خلال اختبار غير مدمر (بحد أقصى 1.2 ملم).

حقن المادة اللاصقة وعلاجها: تم حقن مادة لاصقة مخصصة للأشعة فوق البنفسجية في الكراك باستخدام حقنة صغيرة. تمت محاذاة بقعة UV LED مع منطقة الحقن باستخدام تحديد المواقع بالليزر، وبدأ العلاج وفقًا لمعلمات محددة مسبقًا. تمت معالجة المادة اللاصقة خلال ثانيتين، ولم يلاحظ أي تجاوز للمادة اللاصقة أثناء العملية باستخدام نظام مجهري.

بعد المعالجة: تم صقل سطح الطبقة اللاصقة المعالجة بورق الصنفرة الناعم. بالاشتراك مع تقنيات التعتيق التقليدية، أصبح لون وملمس المنطقة التي تم إصلاحها متوافقًا تمامًا مع القطعة الأثرية الأصلية. أظهر التحليل الطيفي للأشعة السينية عدم وجود بقايا كيميائية غير طبيعية.

تقوية الألياف: تم وضع الكتاب القديم بشكل مسطح على طاولة عمل خالية من الأحماض. تم رش مادة لاصقة النانوسليلوز فوق البنفسجية بالتساوي على المنطقة المتلبدة باستخدام بخاخ، مع التحكم في حجم رش واحد عند 0.1 مل/سم².

المعالجة الدقيقة: تم ضبط مصدر ضوء UV LED على مسافة 10 سم من الورق. تم استخدام وضع "معالجة المسح" (سرعة الحركة 5 مم/ثانية) لإكمال التعزيز المحلي خلال ثانية واحدة. بعد المعالجة، تم امتصاص المادة اللاصقة الزائدة على الفور باستخدام ورق ماص خالٍ من الأحماض.

اختبار الأداء: زادت قوة ألياف الورق المقوى إلى 85% من قوة الورق الأصلي. بعد اختبار مقاومة الشيخوخة (محاكاة 50 عامًا من البيئة الطبيعية)، لم يكن هناك أي تقصف أو تغير في اللون، ولم تسبب الطبقة اللاصقة نزيف الحبر في الكتاب القديم.

أثبت ترميم الآثار الثقافية، وهو تطبيق متخصص لمصابيح LED بالأشعة فوق البنفسجية، "قابلية التكيف المرنة" للتكنولوجيا من خلال تنفيذها الناجح. من خلال التحكم الدقيق في الطول الموجي، وضبط الطاقة بدون خطوات، وتطوير المواد بشكل تعاوني، يمكن لمصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية التغلب على قيود العمليات التقليدية وتحقيق تطبيقات مبتكرة في المجالات المتخصصة مع متطلبات عالية للغاية للدقة والسلامة. وكما ذكر مدير معهد حماية الآثار الثقافية، فإن "هذا "الضوء البارد" لا يصلح الأضرار المادية التي لحقت بالآثار الثقافية فحسب، بل يوفر أيضًا مسارًا تكنولوجيًا جديدًا لميراث التراث الثقافي التقليدي".