【薄荷醇洗面奶】薄荷醇:保护脆弱文物的科技利器

在兵马俑一号坑,文保技术人员在用薄荷醇加固一处竹柲遗迹。(秦始皇帝陵博物院文物保护部供图)

来源:文汇报

本报驻陕记者 韩宏

我国考古和科技工作者通过联合攻关,在国际上首次将有机物质薄荷醇应用于脆弱文物的抢救性保护,开发出以左旋薄荷醇(薄荷醇的一种)为代表的临时固型材料和多种工艺,获得多项国内外领先的创新性研究成果,并首创性地应用于考古发掘现场脆弱遗迹的提取保护,成功提取保护了国内45处脆弱遗迹,使大量文物遗迹的原始信息得以完整保留。

2016年12月,由秦始皇帝陵博物院主持完成的《考古发掘现场出土脆弱遗迹临时固型材料研究》项目,荣获国家“十二五”文物保护科学和技术创新奖一等奖,中科院上海硅酸盐研究所、中科院上海有机化学研究所作为合作完成单位,也分别获此殊荣。

国家文物局认为,该项目填补了国际上对“绿色安全、可控去除”临时固型材料的需求空白,是我国考古发掘现场抢救性保护工作的开创性成果,提升了考古发掘现场文物保护的科学技术水平,为脆弱文物的保护提供了强有力的科技支撑。

记者发稿时获悉,近日国家文物局已将 《考古发掘现场脆弱文物新型临时固型保护技术及应用》成果,推荐申报2017年度国家科学技术进步奖二等奖。

用薄荷醇提取保护脆弱遗迹属国际首创

彩绘漆器的碎片、糟朽的木质遗迹、脆弱的墓葬壁画……将发掘现场这些脆弱文物遗迹,完整、安全、有效地提取到实验室进行永久保护,是发掘现场保护亟待解决的问题,也是濒危文物抢救、中华文化保护的重大需求和任务。

“临时固型”,就是用临时加固材料,对脆弱文物本体或支撑土体强度过低的脆弱文物进行一定的预加固,将它安全地转移到实验室,然后再将预加固材料去除。环十二烷是国际上使用最广泛的临时固型材料,但成本高昂。薄荷醇价格只有其二十分之一,具有巨大的成本优势。

秦始皇帝陵博物院总工程师周铁说,通过在实验室进行可行性研究,并与环十二烷进行对比试验,发现薄荷醇及其衍生物不仅具有与环十二烷相似的物理性质,还具有更好的渗透度和提取能力,并且挥发后没有残留,是环十二烷的良好代替者。

教育部科技工作查新站查新结果表明:将左旋薄荷醇作为临时固型材料,首次应用于考古发掘现场脆弱遗迹的提取保护,在国际上具有首创性,成果总体上达到同类保护技术国际领先水平。

可保存考古现场大量珍贵历史信息

秦陵博物院研究员容波告诉记者:“左旋薄荷醇是天然的,相当于植物的茎叶,经过蒸馏分馏,可以获得这种晶体。它能够快速地进入到遗迹的内部,把遗迹准确的形貌加固住。”

操作时,首先将薄荷醇渗透到遗迹表面和内部,快速加固,然后通过纱布包裹,将遗迹按照保存状况分割或整体提取,最后转移到修复室进行细部修复复原。去除时,只需对临时加固体进行加热,薄荷醇即可挥发。项目组综合认知获得左旋薄荷醇安全有效的实验结论,并确定了最佳施工工艺。

“这种材料直接渗进遗迹,一方面加固本体,另外可充填各种缝隙。后期,它在空气中可自由升华,即加固材料全部升华掉,对加固对象不造成任何影响,可保存考古现场大量珍贵历史信息。”周铁说。

实验表明:临时固型过程不会造成文物基体结构改变,它在彩绘颜料、漆皮上的加固,不会破坏文物的固有形貌和结构,不会对文物颜色和外形产生破坏作用。

近年来,薄荷醇在抢救和保护发掘现场脆弱文物遗迹中屡建奇功,在近50处不同材质脆弱文物和遗迹的提取与保护实践中获得应用,取得良好的示范效果。

在秦陵博物院文物保护部的修复室里,一号坑内的一件秦代弩机遗迹被完整提取并复原展示,残存的金属构件和木构件遗迹完整地呈现出整个弩机的原貌。这是薄荷醇的杰作之一。

秦陵博物院文物保护部副研究员王春燕介绍,通过采用薄荷醇临时固型技术,已从兵马俑一号坑中提取的还有马头、竹柲、箭镞、彩绘马腿、兵器戟等遗迹,从百戏俑坑中提取了脚踏板、木炭、棚木等遗迹,在一些墓葬中还抢救性地提取了壁画、彩绘漆皮等遗迹。