ข่าว บริษัท เกี่ยวกับ หลอดไฟ UV LED: มือที่มองไม่เห็นของนักบูรณะวัตถุโบราณ

ในด้านการฟื้นฟูโบราณวัตถุทางวัฒนธรรม "การแทรกแซงขั้นต่ำ" และ "การฟื้นฟูแบบพลิกกลับได้" เป็นหลักการสำคัญ วิธีการฟื้นฟูแบบดั้งเดิมมักถูกจำกัดด้วยปัญหาต่างๆ เช่น ความเสียหายจากความร้อน สารเคมีตกค้าง และความแม่นยำไม่เพียงพอ ผู้ผลิต UV LED ร่วมมือกับสถาบันวิจัยการป้องกันวัตถุทางวัฒนธรรมชั้นนำในประเทศ ได้ปรับแต่งและพัฒนาระบบการบ่ม UV LED ที่มีความแม่นยำอุณหภูมิต่ำเพื่อจัดการกับความท้าทายหลักสองประการ ได้แก่ การซ่อมแซมรอยแตกในสิ่งประดิษฐ์ที่เป็นทองสัมฤทธิ์และการเสริมกระดาษโบราณ ระบบนี้ประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหาความยากลำบากในการฟื้นฟูโบราณวัตถุทางวัฒนธรรมอันล้ำค่าจำนวนมาก และได้กลายเป็นต้นแบบสำหรับการประยุกต์เทคโนโลยีในสาขาเฉพาะ

การบูรณะครั้งนี้เกี่ยวข้องกับโบราณวัตถุทางวัฒนธรรมทั่วไปสองประเภท ประการแรก โคมไฟฟีนิกซ์สำริดสมัยราชวงศ์ฮั่นตะวันตก ซึ่งฝังอยู่ใต้ดินมานานกว่าสองพันปี มีรอยแตกเล็กๆ จำนวนมากตั้งแต่ 0.1 ถึง 0.3 มม. ในบางพื้นที่ ตัวทองสัมฤทธิ์และชั้นสนิมหลุดลอกออกไป การบ่มอีพอกซีเรซินแบบดั้งเดิมต้องใช้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง ซึ่งอาจทำให้ของตกแต่งหลุดร่วงได้ง่าย ประการที่สอง หนังสือหายากของราชวงศ์หมิง ซึ่งกระดาษกลายเป็นเส้นใยเนื่องจากการรบกวนของแมลง โดยความแข็งแรงของเส้นใยลดลงเหลือเพียง 30% ของกระดาษต้นฉบับ การเสริมแรงแบบเพสต์แบบเดิมอาจทำให้เกิดคราบน้ำได้ง่าย และต้องใช้เวลาทำให้แห้งนานถึง 72 ชั่วโมง ซึ่งเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยของของที่ระลึก “ความไวต่อความร้อนของสัมฤทธิ์และความเปราะบางของหนังสือโบราณได้ก่อให้เกิดปัญหา 'การเสริมกำลังอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ซึ่งนำไปสู่ความเสียหาย' ในงานบูรณะ” หลี่ นักบูรณะแห่งสถาบันคุ้มครองโบราณวัตถุทางวัฒนธรรม กล่าว เขาเสริมว่าเทคโนโลยีการบ่มที่ "ปราศจากความร้อน ไร้สารตกค้าง และควบคุมได้อย่างแม่นยำ" เป็นสิ่งจำเป็นอย่างเร่งด่วนเพื่อทำลายการหยุดชะงักนี้

เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของการฟื้นฟูโบราณวัตถุทางวัฒนธรรม ผู้ผลิต UV LED ได้พัฒนาโซลูชันที่ปรับแต่งตามความต้องการ โดยมีความก้าวหน้าหลักในสามด้านหลัก: การออกแบบแหล่งกำเนิดแสง ความเข้ากันได้ของกาว และการควบคุมการทำงาน

ด้วยการใช้แหล่งกำเนิดแสงเย็นที่ปรับได้แบบดูอัลแบนด์ขนาด 365 นาโนเมตร/395 นาโนเมตร และใช้ซับสเตรตเซรามิกอะลูมิเนียมไนไตรด์และโครงสร้างกระจายความร้อน ทำให้อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในพื้นที่ฉายรังสียังคงอยู่ต่ำกว่า 5°C ซึ่งช่วยขจัดความเสียหายจากการแผ่รังสีความร้อนต่อโบราณวัตถุทางวัฒนธรรมได้อย่างสมบูรณ์ ความหนาแน่นของพลังงานสามารถปรับได้ไม่จำกัดระหว่าง 5-500mW/ซม.² และเมื่อใช้ร่วมกับกลุ่มเลนส์ออพติคอล เส้นผ่านศูนย์กลางของลำแสงจะถูกควบคุมอย่างแม่นยำระหว่าง 0.5-10 มม. ช่วยให้สามารถซ่อมแซมรอยแตกเล็กๆ น้อยๆ ในวัตถุทองสัมฤทธิ์ได้เฉพาะจุด รวมถึงการครอบคลุมพื้นที่เสริมเฉพาะในหนังสือโบราณ

กาวบ่มด้วยรังสียูวีที่ออกแบบเป็นพิเศษสำหรับโบราณวัตถุทางวัฒนธรรมได้รับการพัฒนาโดยความร่วมมือกับบริษัทกาว: สำหรับบรอนซ์ ดัชนีการหักเหของกาวจะตรงกับชั้นการกัดกร่อนของบรอนซ์ (1.52-1.55) โดยได้รับความแข็งแรงในการบ่มที่ 25 MPa และช่วยให้สามารถละลายแบบย้อนกลับได้ด้วยตัวทำละลายพิเศษ ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการบูรณะแบบพลิกกลับได้ สำหรับหนังสือโบราณ จะใช้กาวยูวีดัดแปลงนาโนเซลลูโลส โดยมีความหนืดเพียง 5 mPa·s และควบคุมความลึกของการเจาะได้ภายใน 0.01 มม. หลังจากการบ่ม จะทำให้เกิด "การเชื่อมโยงข้ามเครือข่าย" ด้วยเส้นใยกระดาษ และมีความโปร่งใสโดยสมบูรณ์โดยไม่มีสารเรืองแสงตกค้าง

เมื่อติดตั้งด้วยการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์และโมดูลกำหนดตำแหน่งด้วยเลเซอร์ ระบบนี้จะช่วยให้สามารถขยายพื้นที่การบูรณะได้ 200 เท่าเพื่อการสังเกตแบบเรียลไทม์ พารามิเตอร์การบ่มจะถูกตั้งค่าล่วงหน้าผ่านหน้าจอสัมผัส การซ่อมแซมรอยแตกร้าวสีบรอนซ์ใช้โหมด "ความยาวคลื่น 365 นาโนเมตร + กำลัง 100mW/cm² + การบ่ม 2 วินาที" ในขณะที่การเสริมแรงตามหนังสือโบราณใช้โหมด "ความยาวคลื่น 395 นาโนเมตร + กำลัง 50mW/cm² +

ขั้นตอนก่อนการบำบัด: ทำความสะอาดพื้นผิวของรอยแตกร้าวด้วยส่วนผสมเอทานอลเพื่อขจัดสนิมที่หลุดร่อนและสิ่งปนเปื้อน ความลึกของรอยแตกได้รับการยืนยันผ่านการทดสอบแบบไม่ทำลาย (สูงสุด 1.2 มม.)

การฉีดกาวและการบ่ม: กาว UV แบบกำหนดเองถูกฉีดเข้าไปในรอยแตกร้าวโดยใช้ไมโครไซริงค์ จุด UV LED อยู่ในแนวเดียวกับบริเวณการฉีดโดยใช้การวางตำแหน่งด้วยเลเซอร์ และการบ่มเริ่มต้นขึ้นตามพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า กาวจะแข็งตัวภายใน 2 วินาที และไม่พบกาวล้นในระหว่างกระบวนการโดยใช้ระบบกล้องจุลทรรศน์

หลังการรักษา: พื้นผิวของชั้นกาวที่บ่มแล้วถูกขัดด้วยกระดาษทรายละเอียด เมื่อผสมผสานกับเทคนิคการโบราณวัตถุแบบดั้งเดิม สีและพื้นผิวของพื้นที่ที่ได้รับการซ่อมแซมจึงสอดคล้องกับสิ่งประดิษฐ์ดั้งเดิมอย่างสมบูรณ์ X-ray fluorescence spectroscopy ไม่พบสารเคมีตกค้างผิดปกติ

การเสริมแรงด้วยไฟเบอร์: หนังสือโบราณวางราบบนโต๊ะทำงานที่ปราศจากกรด กาวยูวีนาโนเซลลูโลสถูกพ่นให้ทั่วบริเวณที่ตกตะกอนโดยใช้เครื่องพ่นสารเคมี โดยควบคุมปริมาตรสเปรย์เดียวที่ 0.1 มล./ซม.²

การบ่มที่แม่นยำ: แหล่งกำเนิดแสง UV LED ถูกปรับให้ห่างจากกระดาษ 10 ซม. โหมด "การบ่มด้วยการสแกน" (ความเร็วในการเคลื่อนที่ 5 มม./วินาที) ถูกนำมาใช้เพื่อเสริมกำลังเฉพาะจุดให้เสร็จสิ้นภายใน 1 วินาที หลังจากการบ่ม กาวส่วนเกินจะถูกดูดซับทันทีด้วยกระดาษดูดซับที่ไม่มีกรด

การทดสอบประสิทธิภาพ: ความแข็งแรงของเส้นใยของกระดาษเสริมเพิ่มขึ้นเป็น 85% ของกระดาษต้นฉบับ หลังจากการทดสอบความต้านทานความชรา (จำลองสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติเป็นเวลา 50 ปี) ไม่มีการเปราะหรือการเปลี่ยนสี และชั้นกาวไม่ทำให้หมึกตกในหนังสือโบราณ

การฟื้นฟูโบราณวัตถุทางวัฒนธรรม ซึ่งเป็นแอปพลิเคชันเฉพาะของ UV LEDs ได้พิสูจน์ให้เห็นถึง "ความสามารถในการปรับตัวที่ยืดหยุ่น" ของเทคโนโลยีผ่านการใช้งานที่ประสบความสำเร็จ ด้วยการควบคุมความยาวคลื่นอย่างแม่นยำ การปรับกำลังอย่างไม่มีขั้นตอน และการพัฒนาวัสดุร่วมกัน ทำให้ UV LED สามารถเอาชนะข้อจำกัดของกระบวนการแบบเดิมๆ และบรรลุการใช้งานเชิงนวัตกรรมในสาขาเฉพาะทางที่มีความต้องการที่สูงมากในด้านความแม่นยำและความปลอดภัย ผู้อำนวยการสถาบันคุ้มครองโบราณวัตถุทางวัฒนธรรมกล่าวว่า "แสงเย็นนี้ไม่เพียงแต่ซ่อมแซมความเสียหายทางกายภาพของโบราณวัตถุทางวัฒนธรรมเท่านั้น แต่ยังมอบเส้นทางเทคโนโลยีใหม่สำหรับการสืบทอดมรดกทางวัฒนธรรมแบบดั้งเดิมอีกด้วย"