Инфракрасный спектрометр , который можно использовать для анализа материалов культурного наследия.
Что касается культурных ценностей , наука о консервации представляет собой междисциплинарное исследование сохранения искусства , архитектуры, истории технического искусства и других произведений культуры посредством научных исследований. Общие направления исследований включают технологию и структуру художественных и исторических произведений. Другими словами, материалы и технологии, из которых изготавливаются культурные, художественные и исторические объекты. Существуют три широкие категории науки о сохранении культурного наследия: понимание материалов и методов, используемых художниками, изучение причин ухудшения состояния и совершенствование методов и материалов для обследования и обработки. Наука о сохранении включает в себя аспекты материаловедения , химии , физики , биологии и техники , а также истории искусства и антропологии . [1] Такие учреждения, как Институт охраны природы Гетти, специализируются на публикации и распространении информации, касающейся как инструментов, используемых для научных исследований в области консервации, так и их результатов, а также недавних открытий в этой области. [2]
Перед тщательным научным анализом необходима детальная визуальная оценка объекта, объекта наследия или произведения искусства, а также сбор всей соответствующей исторической и текущей документации. [3] Диагностика текущего состояния неинвазивным способом позволяет как реставраторам, так и ученым-консерваторам точно определить, какой дальнейший анализ потребуется и сможет ли объект исследования выдержать более тщательное обследование. Кроме того, поскольку цель консервации-восстановления состоит в том, чтобы выполнить только минимум, необходимый для сохранения, эта первоначальная оценка соответствует Американского института консервации (AIC). Кодексу этики [4] в котором излагаются лучшие практики как для реставраторов, так и для ученых.
Наряду с оценкой текущего состояния и потенциального риска будущего ухудшения произведений искусства и предметов может потребоваться научное исследование, чтобы определить, существует ли риск для самих реставраторов. Например, некоторые пигменты, используемые в картинах, содержат высокотоксичные элементы, такие как мышьяк или свинец, и могут быть опасны для тех, кто с ними работает. [5] С другой стороны, предыдущие попытки восстановления могли включать химические вещества, которые, как теперь известно, имеют опасные побочные эффекты при длительном воздействии. [6] В этих случаях природоохранная наука может раскрыть природу этих опасностей, а также предложить решения по предотвращению нынешнего и будущего воздействия.
Исследование химических и физических свойств материалов, используемых для создания объектов культурного наследия, составляет значительную часть исследований в области консервационной науки. Материаловедение в сочетании с более широкой областью реставрации и консервации привело к тому, что сейчас называется современной консервацией. [1] Используя аналитические методы и инструменты, ученые-реставраторы могут определить, из чего состоит тот или иной объект или произведение искусства. В свою очередь, эти знания дают информацию о том, как может произойти ухудшение качества как из-за воздействия окружающей среды, так и из-за свойств, присущих данному материалу. Необходимая среда для поддержания или продления текущего состояния этого материала, а также то, какая обработка будет иметь наименьшее количество реакции и воздействия на материалы изучаемых объектов, являются основными целями консервационных исследований. Консервационные обработки делятся на четыре широкие категории, включая очистку, опреснение , консолидацию и борьбу с вредителями . [7] Знание материальных свойств культурного наследия и того, как они ухудшаются с течением времени, помогает реставраторам формулировать действия по сохранению и сохранению культурного наследия. [8]
Во многих странах, включая Великобританию и Италию , наука о сохранении культурного наследия считается частью более широкой области под названием « Наука о наследии », которая также охватывает научные аспекты, менее непосредственно связанные с сохранением культурного наследия , а также его управлением и интерпретацией.
Большая часть бумаги состоит из целлюлозных волокон . Повреждение бумаги может быть результатом воздействия таких вредителей, как вредители, насекомые и микробы, а также в результате кражи, пожара и наводнения. Точнее, бумага портится по двум механизмам, которые изменяют ее оттенок и ослабляют волокна: кислотно-катализируемый гидролиз и окисление. [7] Обработка бумаги включает в себя раскисление , отбеливание и промывку.
Безопасные условия для хранения и демонстрации бумажных экспонатов включают относительную влажность (RH) ниже 65% и выше 40% и идеальную температуру от 18 до 20 °C (от 64 до 68 °F). [7]
Текстиль — это тканые ткани или ткань, которые представляют культуру, материальное наследие международной торговли, социальную историю, развитие сельского хозяйства, художественные тенденции и технологический прогресс. [7] Существует четыре основных источника сырья: животное , растительное , минеральное и синтетическое. [9] [ циклическая ссылка ] Повреждение текстиля может быть вызвано воздействием ультрафиолетового (УФ) или инфракрасного света (ИК), неправильной относительной влажности и температуры, вредителей, загрязняющих веществ и физических сил, таких как огонь и вода. [10] С текстилем можно обращаться разными способами, включая чистку пылесосом, влажную чистку, химическую чистку, обработку паром и глажку. Чтобы сохранить целостность текстиля, условия хранения и демонстрации должны быть минимально освещены. К безопасным средам для текстиля относятся помещения с температурой около 21 °C (70 °F) и относительной влажностью 50%. [11]
Кожа – это изделие, изготавливаемое из шкур животных. Кожа может испортиться из-за красной гнили , чрезмерной сухости, приводящей к растрескиванию и поломке, выцветания под воздействием света, плесени, приводящей к появлению запахов, пятен и искажений, а также насекомых и пыли, которые могут вызвать дыры и ссадины. Коррозия также может возникнуть при контакте кожи с металлами. [12] Существует два основных метода консервации кожи: применение повязок или обработок для продления срока службы кожи и улучшение условий хранения кожи. Второй метод представляет собой превентивный подход, тогда как первый, более старый метод, представляет собой интервенционный подход. [12] Кожаные изделия лучше всего хранить при относительной влажности от 45% до 55% и температуре 18–20 °C (64–68 °F). [12]
Стекло и керамика могут храниться гораздо дольше и являются двумя наиболее прочными материалами. Самый большой риск для стекла и керамики — это поломка, однако неправильная демонстрация и хранение может привести к появлению пятен и обесцвечиванию. На керамике могут появиться пятна в результате неправильной чистки и ремонта, а на пористой или потрескавшейся керамике могут появиться пятна из-за намокания в воде во время чистки. Повышенные температуры могут вызвать потемнение уже имеющихся пятен и привести к образованию трещин. Стекло может быть повреждено из-за «плачущего стекла», когда на стеклянных поверхностях образуются капли влаги. Это может привести к вымыванию нестабильных компонентов, образующих щелочной раствор . Если оставить этот раствор на стекле в течение длительного периода времени, он может привести к образованию мелких трещин, известных как образование морщин . [13] Бережное обращение и хранение – самый надежный способ предотвратить повреждение стекла и керамики. В таблице ниже приведены рекомендуемые условия хранения поврежденных и нестабильных предметов:
Металлы производятся из руд , которые естественным образом встречаются в окружающей среде. Большинство металлических предметов изготовлены из комбинации отдельных металлов, называемых сплавами , и имеют различную прочность и цвет в зависимости от их состава. Металлы и сплавы, обычно встречающиеся в предметах культуры, включают золото , серебро , медь , олово , олово и железо . [14] Наиболее распространенной формой разрушения металла является коррозия . Коррозия возникает, когда металлы вступают в контакт с водой, кислотами, основаниями, солями, маслами, полиролями, загрязнителями и химикатами. [15] Механические повреждения, поломки, вмятины и царапины могут возникнуть в результате неправильного обращения с металлическими предметами и привести к их повреждению. Чрезмерная полировка может привести к ухудшению качества и потенциально неправильной идентификации из-за удаления покрытия, украшений, клейм производителя или гравировок. При обработке металлов часто используются механические, электрические и химические вмешательства. Правильное хранение металлических предметов способствует увеличению их долговечности; металлические предметы рекомендуется хранить в закрытых системах с герметичными дверцами и ящиками с относительной влажностью от 35 до 55%. [16]
Пластмассы разрушаются под воздействием нескольких факторов, включая свет, ультрафиолетовое излучение , кислород, воду, тепло и загрязняющие вещества. Международных стандартов хранения пластмасс не существует, поэтому музеи обычно используют методы, аналогичные тем, которые используются для сохранения бумаги и других органических материалов. При обработке пластмасс можно использовать широкий спектр инструментов и методов, включая технологии 3D-сканирования и печати как средства воспроизведения сломанных или отсутствующих деталей. Рекомендуемая относительная влажность для пластмасс составляет 50 % при температуре 18–20 °C (64–68 °F). [17]
Каменные предметы принимают множество форм, включая скульптуру, архитектуру, декоративные украшения или функциональные предметы. Ухудшение качества камня зависит от нескольких факторов, таких как тип камня, географическое или физическое местоположение, а также уход. Камень подвержен ряду механизмов распада, включая экологический , механический и прикладной . Эрозия под действием воздуха, воды и физического прикосновения может привести к стиранию текстуры поверхности. Резной камень не следует регулярно чистить, так как очистка может привести к ухудшению качества камня, открывая его поры, а также удаляя такие элементы поверхности, как гравюры, инструменты художников и исторические следы. Грязь, мох и лишайник обычно не вызывают гниения камня, но могут усилить его патину . [18]
Древесина — это биоразлагаемый органический материал, который подвержен разрушению как под действием живых организмов, так и под воздействием факторов окружающей среды. Некоторая древняя древесина признана своей археологической ценностью и делится на две категории: сухая и заболоченная. [19] Рекомендуемая температура для хранения и демонстрации деревянных изделий составляет 21 °C (70 °F) в зимние месяцы и 21–24 °C (70–75 °F) в летние месяцы. Рекомендуемая относительная влажность для хранения и демонстрации деревянных изделий в зимние месяцы составляет 35–45% и 55–65% в летние месяцы. [20] Эффективная очистка деревянных изделий включает в себя нанесение воска, полировку, удаление пыли и полировку. [21] Для ухода за деревянной конструкцией архитектурного наследия можно использовать огнестойкие покрытия, повышающие огнестойкие характеристики конструкции. [22]
Наука сохранения изучает процесс, посредством которого различные механизмы разрушения вызывают изменения в материальной культуре , которые влияют на ее долговечность для будущих поколений. [24] [25] Эти механизмы могут вызывать химические , физические или биологические изменения и различаются в зависимости от свойств материала объекта. [8] Большая часть исследований в области консервации - это изучение поведения различных материалов в различных условиях окружающей среды. [2] Один из методов, используемых учеными, — искусственно состаривать объекты, чтобы изучить, какие условия вызывают или смягчают ухудшение состояния. [2] Результаты этих исследований дают информацию об основных факторах риска, а также о стратегиях контроля и мониторинга условий окружающей среды, чтобы помочь в долгосрочном сохранении. Кроме того, научные исследования привели к разработке более стабильных и долгосрочных методов и методов лечения тех типов повреждений, которые все же возникают.
Пожар возникает в результате химических реакций, приводящих к горению . Органические материалы, такие как бумага, текстиль и древесина, особенно восприимчивы к возгоранию. [26] Неорганический материал, хотя и менее восприимчив, все же может пострадать при воздействии огня в течение любого периода времени. [26] Материалы, используемые для тушения пожара, такие как химические антипирены или вода, также могут нанести дополнительный ущерб материальной культуре.
Вода в первую очередь вызывает физические изменения, такие как деформация, появление пятен, изменение цвета и другие разрушения как неорганических, так и органических материалов. [27] Вода может поступать из природных источников, таких как наводнение, механические/технологические неисправности или человеческая ошибка. [27] Повреждение органического материала водой может привести к росту других вредителей, таких как плесень. Помимо физического воздействия воды непосредственно на объект или произведение искусства, влага в воздухе напрямую влияет на относительную влажность, что, в свою очередь, может усугубить порчу и повреждение.
Свет наносит кумулятивный и необратимый ущерб светочувствительным объектам. [28] Энергия света взаимодействует с объектами на молекулярном уровне и может привести как к физическим, так и к химическим повреждениям, таким как выцветание, потемнение, пожелтение, охрупчивание и затвердевание. [28] Ультрафиолетовое и инфракрасное излучение , помимо видимого света , могут исходить от источников света и также могут нанести ущерб материальной культуре. Перед культурными учреждениями стоит задача найти баланс между необходимостью освещения для посетителей и гостей и экспонированием коллекции. Любое количество света может нанести вред различным объектам и произведениям искусства, а последствия являются накопительными и необратимыми. Наука по охране окружающей среды помогла установить 50 люкс в качестве эталонного уровня интенсивности света, который позволяет человеческому глазу работать в полном диапазоне видимого спектра света. [29] Хотя для многих музеев это базовый уровень, часто требуются корректировки в зависимости от конкретных ситуаций. Наука о сохранении проинформировала отрасль об уровнях светочувствительности обычных материалов, используемых в материальной культуре, и о допустимом периоде времени, прежде чем может произойти ухудшение. [29] Стратегии контроля должны рассматриваться по каждому пункту. Свет, ультрафиолет и термометры для инфракрасного излучения — это лишь некоторые из инструментов, используемых для обнаружения случаев выхода уровня за пределы допустимого диапазона. [29]
Удары молний являются основной естественной причиной ущерба архитектурному наследию, поскольку в древних зданиях обычно используется древесина с высоким содержанием масла, например сосна . [30] Удары молнии могут привести к возгоранию древесины в здании из-за тепла дуги молнии. [30] Молния также может расколоть древесину и повредить конструкцию здания. Ток молнии после прохождения через древесину будет генерировать тепло и выделять внутри газ, а сила удара, образующаяся при мгновенном расширении газа, выбьет древесину из ямок или трещин повреждения. [30] Каменные украшения древних зданий также могут пострадать от удара молнии.
Относительная влажность (RH) — это мера влажности или содержания водяного пара по отношению к атмосфере и варьируется от влажной до сухой. [31] Свойства материала определяют влияние, которое различные уровни относительной влажности могут оказать на тот или иной конкретный предмет. Органические материалы, такие как дерево, бумага и кожа, а также некоторые неорганические материалы, такие как металлы, подвержены повреждению из-за неправильной относительной влажности. [28] Ущерб варьируется от физических изменений, таких как растрескивание и деформация органических материалов, до химических реакций, таких как коррозия металлов. [31] Температура оказывает прямое влияние на относительную влажность: по мере охлаждения теплого воздуха относительная влажность увеличивается, а по мере нагревания прохладного воздуха относительная влажность падает. [31] Сырость может вызвать рост плесени, которая имеет свои разрушительные свойства. Исследования в этой области определили различные диапазоны и колебания неправильной влажности, чувствительность различных объектов к каждому из них и помогли установить рекомендации по надлежащим условиям окружающей среды, специфичным для рассматриваемых объектов. [31]
Свойства материала напрямую определяют подходящую температуру, необходимую для сохранения этого предмета. Неправильные температуры, будь то слишком высокие, слишком низкие или колеблющиеся между ними, могут вызвать различную степень повреждения объектов. [32] Слишком высокие температуры могут привести к химическим и физическим повреждениям, таким как охрупчивание , растрескивание, выцветание и распад. Слишком высокие температуры также могут способствовать биологическим реакциям, таким как рост плесени. Слишком низкие температуры также могут привести к физическим повреждениям, таким как охрупчивание и растрескивание. [32] Колебания температуры могут привести к быстрому расширению и сжатию материалов, что приводит напряжения внутри материала и возможному разрушению с течением времени. к накоплению [28]
К вредителям относятся микроорганизмы, насекомые и грызуны, способные обезображивать, повреждать и уничтожать материальную культуру. [33] Как органический материал, так и неорганический материал очень восприимчивы. Повреждения могут быть вызваны поеданием, зарыванием и выделением вредителей на материале. [33] Присутствие вредителей может быть результатом других механизмов порчи, таких как неправильная температура, неправильная относительная влажность и присутствие воды. Фумигация и пестициды также могут нанести вред определенным материалам и требуют тщательного рассмотрения. Наука о сохранении природы помогла в разработке методов термоконтроля для искоренения вредителей. [33]
Загрязнители состоят из широкого спектра соединений, которые могут вступать в вредные химические реакции с объектами. [34] Загрязняющими веществами могут быть газы , аэрозоли , жидкости или твердые вещества , и они способны достигать объектов путем переноса с других объектов, рассеивания в воздухе или как часть состава объекта. Все они потенциально могут вызвать неблагоприятную реакцию на материальную культуру. [34] Наука о сохранении природы помогает определить свойства материалов и загрязнителей, а также типы реакций, которые могут произойти. Реакции варьируются от обесцвечивания и появления пятен до подкисления и структурного ослабления. [34] Пыль является одним из наиболее распространенных загрязнителей воздуха, и ее присутствие может привлекать вредителей, а также изменять поверхность объекта. [34] Исследования в этой области информируют реставраторов о том, как правильно управлять возникающим ущербом, а также о средствах мониторинга и контроля уровня загрязняющих веществ.
Физические силы — это любое взаимодействие с объектом, которое меняет его текущее состояние движения. Физические силы могут вызвать самые разнообразные повреждения: от небольших трещин и трещин до полного разрушения или распада материала. [35] Уровень повреждения зависит от хрупкости или твердости материала объекта и величины прилагаемой силы. Удар, удар, вибрация, давление и истирание — вот несколько примеров физических сил, которые могут оказать неблагоприятное воздействие на материальную культуру. [35] Физические силы могут возникать в результате стихийных бедствий, таких как землетрясения, рабочих сил, таких как манипуляции, кумулятивных сил, таких как гравитация, или сил низкого уровня, таких как вибрация зданий. [35] объекта Во время оценки риска свойства материала объекта будут определять необходимые шаги (например, строительство, размещение и обращение), которые необходимо предпринять для смягчения воздействия физических сил.
Кража , перемещение активов и вандализм , преднамеренное уничтожение или обезображивание активов, напрямую контролируются и ограничиваются мерами безопасности, принятыми в культурном учреждении. [36] Наука о сохранении может помочь в аутентификации или идентификации украденных предметов. Кроме того, исследование этой области может помочь принять обоснованные решения относительно наилучшего способа ремонта, минимизации или смягчения ущерба от вандализма.
Диссоциация — это потеря объекта, связанных с ним данных или его ценности из-за внешнего влияния. [37] Соблюдение правильных политик и процедур является лучшей защитой от диссоциации, и поэтому тщательное ведение записей является основой любой хорошей практики. Наука о сохранении помогает идентифицировать или идентифицировать потерянные объекты, а подробные записи всех прошлых, настоящих и будущих исследований необходимы для предотвращения диссоциации.
Оптический микроскоп, используемый для визуального изучения очень мелких фрагментов краски (закрепленных в эпоксидной смоле), как средство идентификации красок, используемых художниками.
Перед любым видом научного анализа требуется подробная документация исходного состояния объекта и обоснование всех предлагаемых исследований, чтобы избежать ненужных или потенциально вредных исследований и свести объем манипуляций к минимуму. [38] [4] [3] Такие процессы, как стереомикроскопия, могут выявить такие особенности поверхности, как переплетение пергаментной бумаги, была ли печать выполнена рельефной или глубокой печатью и даже какие инструменты художник мог использовать для создания своих работ. [39] [40] Несмотря на то, что существует множество различных специализированных и универсальных инструментов, используемых для исследований в области природоохранной науки, некоторые из наиболее распространенных перечислены ниже.
Дифракция обратного рассеяния электронов (EBSD) может обеспечить лучший контраст в микроскопе, чтобы лучше визуализировать различные фазы, материалы и соединения, присутствующие для определения состава.
Может помочь определить состав краски (конкретный тип используемой краски) в произведениях искусства и составы, что может помочь в о происхождении . запросах
Позволяет ученым проанализировать, заслуживает ли внешний вид объекта сохранения или имеются ли продукты порчи и распада, которые следует удалить или очистить перед консервацией.
Деструктивный/инвазивный метод – требует получения образца от объекта или произведения искусства и воздействия на него рентгеновского излучения.
В сочетании с «вычислительным сглаживанием поверхности» [49] КТ можно использовать для анализа и чтения свернутых, сложенных или запечатанных документов, не нарушая при этом состояние артефактов. [50]
Метод изображения поверхности, при котором местоположение источника света можно изменить на изображение, чтобы объект или произведение искусства освещались с разных направлений.
Неинвазивный метод, позволяющий получить топографию и текстуру поверхности для анализа особенностей поверхности.
Метод идентификации материалов в произведениях искусства, основанный на том факте, что каждое соединение или элемент имеет определенную комбинацию атомов, каждый из которых будет иметь уникальный пик в результирующих спектрах.
Неинвазивный и неразрушающий метод химического анализа, требующий очень небольших количеств проб из незаметных мест на произведениях искусства и предметах.
Наиболее распространенный ИК-метод, используемый для получения спектральной информации посредством конструктивной и деструктивной интерференции электромагнитных волн с использованием интерферометра. [55]
Известны своей превосходной скоростью, чувствительностью и разрешением, лучшей светосилой, чем у дисперсионных инструментов, а также точностью и точностью длины волны. [55]
Тип представленного материала будет решающим фактором в выборе метода, подходящего для исследования. [56] Например, органические материалы, вероятно, будут разрушены при воздействии слишком большого количества радиации, что является проблемой при рентгеновской и электронной визуализации. Ученые-реставраторы могут специализироваться на конкретных материалах и тесно сотрудничать с реставраторами и кураторами , чтобы определить подходящие методы анализа и обработки. [57] [58]
^ Садонгей, А; Куванвисима, Л; Ломаомвая, М (2005). «Описание проблемы: загрязненные артефакты и культурное использование хопи». В Эдегорде, Н.; Садонгей, А. (ред.). Старые яды, новые проблемы: музейный ресурс по обращению с загрязненными культурными материалами . Уолнат-Крик, Калифорния: Altamira Press. стр. 1–3.
^ Шашуа, Ивонн. (2014). Безопасное место: стратегии хранения пластмасс. Перспективы сохранения природы, Информационный бюллетень GCI. Весна 2014. Институт охраны природы Гетти.
^ Jump up to: а б с д и Гейтс, Джорджия (2014). «Открытие материальных тайн искусства: Инструменты науки о культурном наследии». Бюллетень Американского керамического общества . 93 : 20–27.
^ Jump up to: а б с Деррик, Мишель; Стулик, Душан; Лэндри, Джеймс (1999). Инфракрасная спектроскопия в науке об охране природы . Лос-Анджелес: Институт охраны природы Гетти. ISBN 0-89236-469-6 .
^ Манрике Тамайо, Сильвия Н.; Валькарсель Андрес, Хуан; Оска Понс, Юлия (2013). «Применение изображений с преобразованием отражения для документации и анализа поверхности при консервации». Международный журнал природоохранной науки . 4 : 535–548.
^ Jump up to: а б Скуг, Дуглас; Уэст, Дональд; Холлер, Ф. Джеймс; Крауч, Стэнли (2014). Основы аналитической химии . Калифорния: Cengage Learning. стр. 699, 714.
Arc.Ask3.Ru Номер скриншота №: 90ef8ead446fa618ed1e2d84ad010a7b__1719837960 URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/90/7b/90ef8ead446fa618ed1e2d84ad010a7b.html Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1: Conservation science (cultural property) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)
