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作者：陳家昌，系國家社科基金文化遺產保護傳承研究專項“文化遺產保護傳承中的前沿科技應用研究”首席專家、中國文化遺產研究院可移動文物保護修復研究所所長
青銅器展現了不同歷史時期的人類活動，是不可再生的文化遺產。由於埋藏環境及自身特點，青銅文物出土后會發生不同程度的鏽蝕，其中危害最大的是被稱為“青銅器癌症”的粉狀鏽。粉狀鏽在潮濕有氧環境下會引發自催化循環，導致青銅器局部粉化甚至穿孔，發生嚴重損毀。治療“青銅病”的傳統機械和化學方法存在周期長、易傷文物、除鏽與加固割裂等局限。近年，智能除鏽凝膠與高相容性的新型加固材料的研發與成功應用，分別為脆弱青銅器無損清除鏽蝕病害與礦化層加固提供了創新方法。
從除鏽到加固：前沿科技為青銅器穿上“防護衣”
除鏽與加固是治愈“青銅病”的兩大核心環節，前沿科技正通過材料創新推動兩者協同增效。在除鏽環節，科研人員突破傳統，提出將凝膠作為清洗劑載體的設計思路，研發出具有開創性的“智能自剝離除鏽凝膠”。該凝膠不負載任何化學清洗劑或絡合劑，可避免清洗過程中殘留物質對器物表面造成二次腐蝕。借助通道效應，凝膠連續、高容量吸附脆弱青銅器物表面鏽蝕中的氯元素，並在吸附完成后，以自剝離方式完整脫離器物表面，無損傷、無殘留，有效規避了傳統除鏽方法易產生機械損傷與化學清洗劑殘留等缺陷。在加固環節，我國科研人員成功開發出高滲透性加固材料——丙烯酸鹽金屬配合物，其核心科學原理在於配位協同：一方面，配合物中的金屬離子能與粉狀鏽中的氯離子發生配位反應，生成穩定配合物，將活性氯鎖定在鏽層內部，阻斷其參與電化學循環的途徑﹔另一方面，配合物的有機配體可與鏽蝕顆粒發生交聯反應，填充顆粒間微孔隙，形成三維網絡結構，顯著提升礦化層物理強度，有效阻止氯離子、水分等腐蝕介質侵入，使青銅器抗腐蝕壽命延長數十倍。
這種除鏽與加固協同療法，已成功應用於多件青銅文物的修復。例如，一件青銅卣，其中部表面部分紋飾被鏽蝕物覆蓋。處理時，隻需將自剝離除鏽凝膠剪裁成合適尺寸，貼敷於鏽蝕區域，待吸附完成后，凝膠便自動從器物表面脫落，被鏽層覆蓋的精美紋飾得以重見天日。為進一步提升鏽蝕層的力學強度與穩定性，可採用溶膠加固劑對除鏽部位進行滲透加固，最終將原本疏鬆脆弱的礦化層轉變為結構致密、強度較高的整體——這不僅有效填補了鏽層缺陷，還在青銅器表面形成一層隱形的防護屏障，大幅降低外界環境對文物的侵蝕風險。自剝離除鏽凝膠與金屬配合物溶膠加固材料的協同應用，構建了從精准清除病灶到深層原位加固的全鏈條防護體系，真正為青銅器披上了一層看不見的“高科技防護衣”，讓兩千多年前的青銅藝術風採得以延續。
前沿材料驅動保護理念的迭代升級
從“治標”到“治本”，保護理念因“材”而變。粉狀鏽防護的有害鏽清除與礦化層加固這兩個核心環節並非彼此替代，而是形成“先除后固”的遞進式協同治理策略，構建起“清除—穩定—防護”的全鏈條防護閉環。這種前沿材料的協同應用，從設計之初就確立了“清除為加固創造條件，加固為清除效果提供保障”的邏輯閉環。這種協同不僅體現在操作流程的先后順序上，更在於材料作用機制的互補性——除鏽材料的“靶向清除”與加固材料的“深層穩定”形成合力，使防護效果從單一的物理或化學層面，提升至“材料—文物本體—環境”相互作用的系統層面，真正實現了“治療”與“康復”的統一，完成了從“被動應對”到“主動防控”的理念升級。
青銅器粉狀鏽的防護是文物保護領域的長期難題。自剝離除鏽凝膠與配合物溶膠加固兩項前沿技術研發並投入應用，為青銅器的長久保存注入了科技力量。以往，面對“粉狀鏽”的侵蝕，文物保護工作者常陷入“除鏽—復發—再除鏽”的被動循環，許多珍貴青銅文物在反復腐蝕與修復中逐漸失去原有的歷史風貌與藝術價值。如今，這些前沿材料憑借精准的靶向性、溫和的作用方式及持久的防護效果，為青銅器構建起一道堅固的“科技防線”，使其能在更穩定的狀態下傳承，讓承載其中的歷史信息、藝術精髓與科學價值得以完整保留。
前沿科技正深刻改變文化遺產保護的范式。從“以銅治銅”的原位補強理念，到“凝膠貼敷”的溫和“治療”方式，每一項創新都踐行著“最小干預、最大保留”的文物保護核心原則。科技與人文的交匯處，正是守護文明根脈的最前沿。科技的進步，正實實在在地延長著文化遺產的壽命，讓我們的后人有機會觸摸千年前的歷史溫度，感受中華文明的博大精深。
