解决传统难题 她为三星堆出土象牙敷“面膜”

赵丽娟(左二)指导团队成员进行实验。 四川日报全媒体记者 肖雨杨 摄

  守望三星堆

  ●“保湿面膜”根据出土象牙的形状量身定做

  ● 这项技术在全国文物出土保护领域应用尚属首次

  ● 除了出土文物的保湿,水凝胶保湿技术还可用在医学等领域

  随着三星堆新一轮6个祭祀坑考古发掘工作的进行,三星堆文化再次吸引了全世界的目光。3月21日,三星堆遗址考古发掘现场,超过170根象牙相继出土,这让文保专家们欣喜若狂。一根长约1米的象牙,被文保专家用一张透明状的物品覆盖于其外表,这是为了模拟象牙出土之前的湿度,从而保证象牙不会因为接触了空气而导致开裂、粉化。

  这项保湿技术的发明者是四川师范大学化学学院教授赵丽娟,她和团队研发的“出土文物保湿技术”,在全国文物出土保护领域应用尚属首次,这种技术应用即使在世界范围内,也鲜有报道。

  □四川日报全媒体记者 李寰

  1 仿生技术 给象牙敷“保湿面膜”

  近日,记者走进四川师范大学化学学院实验室。赵丽娟教授的实验操作台上放着两个透明的塑料盒子,盖子上贴着“保湿材料”几个大字,这正是出土古象牙的“保湿面膜”。“这个保湿材料是通过亲水高分子、甘油、抑菌因子等合成的水凝胶,含水量高达70%左右。”赵丽娟将这块科技含量十足的水凝胶递给记者,透明、无味,摸起来软绵绵的。正是这块水凝胶,让中国出土文物的保湿技术引起了业界的关注。

  在此次三星堆古象牙出土现场,“保湿面膜”也首次出现在了公众的视线中,“面膜”是根据出土象牙的形状量身定做,将其全方位无死角覆盖,让每一寸“肌肤”都得到充分的滋润。

  为什么要给出土象牙保湿?据赵丽娟介绍,由于象牙在地里沉睡了3000年以上,土壤环境相对比较潮湿,这是南方地区出土文物普遍面临的问题。这就需要打造与象牙沉睡千年的土壤类似的干湿环境,才能最大程度地保证象牙不被风化。当然,这也是摆在文保人员面前的难题,因为在全世界范围内,还没有非常成熟的保存象牙的方法,大家都是“摸着石头过河”,而赵丽娟团队研发的保湿方式,得到了现场文保人员的认可。

  成都文物考古研究院馆员蒋璐蔓专门从事象牙保护,她在接受央视直播采访中对此评价:“这一次为象牙保湿,首次借助了医学上的仿生技术,运用保湿新材料,直接贴敷在象牙的表面,实现象牙与周围环境的初步隔离,隔离层内部水分不流失,外部空气也不会直接与象牙接触,相当于给象牙贴上了一层‘保湿面膜’、穿了一件衣服。”

  2 模拟环境 解决传统难题

  为了检验当前的这种方式是否能够为出土象牙保湿,经过批准,赵丽娟将少量“象牙残渣”带回了实验室,这是一团“黑黢黢”的东西,黏糊糊的。赵丽娟说,三星堆发掘现场,有一个坑里的象牙曾经被焚烧,再加上几千年的埋藏,象牙里面的有机物质已经被焚烧,因此文保人员对象牙表面进行清理的时候,打扫出来一堆“残渣”,而今后在象牙封存之前,“残渣”又会被粘贴到象牙的表面,以最大程度还原象牙出土时候的本来面目。因此,这些都是宝贝。

  赵丽娟带回实验室的“残渣”,则是用来验证水凝胶保湿材料的湿度调节,以及含水量变化的。水凝胶对出土象牙的保护力度,在很大程度上可以通过这些“残渣”体现。

  赵丽娟说,水凝胶只是整个材料的核心部分,其上面还有一层仿生皮肤,下面则有一层防粘层。水凝胶是整个防水材料的“核心竞争力”,具有保湿、锁水的功效。

  “水凝胶”的功效就是模拟象牙埋藏在土里的湿润环境,为象牙在出土之后到封存之前这段“应急期”保湿。而仿生皮肤,则是模仿皮肤的原理,让出土的文物保持“呼吸”;防粘层,是为了防止水凝胶直接与出土象牙表面接触,控制了水分的释放,避免水分直接进入到象牙里。

  通过调控水凝胶皮肤层的材料结构,控制水凝胶中水分的释放速度,进而调节保护文物的湿度,这是技术的核心所在。赵丽娟说,就像药物缓释一样,要逐步地、有节奏地释放药效;保湿则是同样的道理,不能太快,否则水分浸入象牙中,会导致象牙受潮;水分释放也不能太慢,否则会导致干裂。从象牙出土到封存,需要几个月时间。这段时间对出土象牙的保护,直接关系到封存之后的象牙保存质量。