近日，由中國工程物理研究院激光聚變研究中心研制的激光文物清洗設(shè)備，通過專家組驗收。這不僅是目前最為先進(jìn)的文物清洗設(shè)備，也是全國首臺應(yīng)用于文物保護(hù)的自主產(chǎn)權(quán)激光清洗設(shè)備。

效果黝黑石壁幾分鐘光潔如新

11月22日上午，華西都市報記者來到綿陽碧水寺，這里一直香火鼎盛。長期的煙熏火燎，使得很多摩崖石刻被炭黑和其他污漬所侵蝕，變得面目全非。

然而，記者在正殿門外的一只石羊背上，卻發(fā)現(xiàn)了不同之處。一塊長約10厘米、寬約4厘米的區(qū)域內(nèi)，左邊是長期侵蝕后變成的黑灰色，而右邊則顯得潔凈許多，恢復(fù)了巖體的本色。

“這就是激光清洗機(jī)清潔前和清潔后的效果對比。”中國工程物理研究院項目負(fù)責(zé)人袁曉東說，2009年，國家文物局啟動“石質(zhì)文物保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究”項目，項目以云岡石窟為研究對象，石窟文物表面有害污物的清除，是項目的重點內(nèi)容之一。一周前，由中國工程物理研究院激光聚變研究中心和西安文物保護(hù)中心組成的項目組，使用研制成功的激光清潔設(shè)備，對這里部分摩崖造像旁的巖體進(jìn)行了小范圍清洗試驗。

在一段視頻上，記者看到，工作人員身穿防護(hù)服，戴著護(hù)目鏡和口罩，推著一個比電腦機(jī)箱略高的黑色“箱子”來到大殿內(nèi)，用一支類似筆一樣的激光發(fā)射槍，對著巖體來回“刷動”了幾下。光照之處，原本黝黑的石壁頃刻間變得光潔如新，而整個過程只用了幾分鐘。

原理文物和污漬吸收波長不同

“這應(yīng)該是目前國內(nèi)最先進(jìn)的文物清潔技術(shù)之一。”來自西安文物保護(hù)修復(fù)中心的齊揚說，目前國內(nèi)外對石質(zhì)文物表面的污染物，常見的清除方法包括化學(xué)清洗、蒸汽噴射清洗、粒子噴射清洗等，但這些清潔方式或多或少都對文物本體有影響。

而激光清洗的原理，主要是利用文物本體與表面附著的污漬對某一波長的激光能量，具有差別很大的吸收系數(shù)。通過激光束的照射，表面的污漬吸收激光的高能后，發(fā)生瞬間蒸發(fā)

或膨脹剝離，從而起到清潔的效果。而文物本體由于對該波長激光能量吸收極少，因此不會被損傷。

對于專家而言，以前就曾用作光學(xué)元件清潔的激光清洗設(shè)備并不算什么新科技，但運用到文物保護(hù)領(lǐng)域，還是國內(nèi)首次。

前景有望解決樂山大佛“淚痕”

“文物激光清洗儀器研制成功后，樂山大佛常年‘流淚’的現(xiàn)象有望解決。”四川博物院副院長韋荃說，由于歷經(jīng)1000余年自然風(fēng)化，加上周邊工業(yè)企業(yè)排放的廢氣、廢水造成酸雨的腐蝕，樂山大佛臉上出現(xiàn)了黑色條紋，如同一行行眼淚，鼻子也已變黑。而這種現(xiàn)象，在四川乃至全國的大多數(shù)石質(zhì)文物中都較為普遍。如今，有了這套清潔設(shè)備，這些附著在文物表面的有害污漬將可以一洗而光。

解惑

既能無孔不入又能精準(zhǔn)打擊

一、如果污染物與本體材質(zhì)接近，如何防止“誤傷”文物？

袁曉東說，污染物和本體材質(zhì)接近的極端情況，在目前的實驗中尚未出現(xiàn)。即使發(fā)現(xiàn)，也有兩套“精準(zhǔn)打擊方案”：

1、可以更換波長，只要材質(zhì)顏色略有區(qū)別，對激光波長的吸收都不相同；

2、在下一步聚變研究中，對受污染文物進(jìn)行剖面分析，測算出污染物的覆蓋厚度，然后采用激光“剝離”表面污漬。

二、長期的侵蝕可能造成污染物滲入文物內(nèi)部，對于滲透進(jìn)去的污染物，能否清除？

袁曉東說，由于激光為波長量級，可以說無孔不入。只要存在縫隙和細(xì)孔，激光都能射入清除污漬，這一點已在一些實際操作中證實。

三、目前應(yīng)用范圍如何？

目前通過對墨跡、煙熏、油漆、石灰4種污漬試驗比較，發(fā)現(xiàn)對墨跡及煙熏去除效果非常好，但對石灰質(zhì)地的污漬去除效果一般。

此外，目前僅能對單色石質(zhì)文物處理，在將來的研究中，有望實現(xiàn)對彩繪文物的清潔。