专栏名称: 中科院物理所
物理所科研动态和综合新闻;物理学前沿和科学传播。
目录
相关文章推荐
中科院物理所  ·  关于物理所小编“转生”变成AI这档事 ·  昨天  
中科院物理所  ·  黑科技预警!它如何“追杀”大气污染物? ·  2 天前  
中科院物理所  ·  当火山化身掌管闪电的神…… ·  3 天前  
中科院物理所  ·  地磁:对抗太阳风的精妙设计 ·  3 天前  
51好读  ›  专栏  ›  中科院物理所

让时光倒流回到破碎之前

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2025-06-05 11:54

主要观点总结

文章介绍了纳米纤维素在文物修复中的应用,以及法国文物修复师雷米·德雷福斯-德塞涅对纳米纤维素技术的推广。雷米使用纳米纤维素薄膜成功修复了纸质文物,包括博物馆藏品和历史文献。文章详细描述了纳米纤维素的特点、制备方法和在文物保护中的具体应用,强调了纳米纤维素在文物保护领域的潜力和优势。

关键观点总结

关键观点1: 纳米纤维素在文物修复中的应用

纳米纤维素因其卓越性能在文物修复中展现了巨大潜力,尤其在纸张保护方面。雷米·德雷福斯-德塞涅使用纳米纤维素薄膜修复了包括博物馆藏品和历史文献在内的纸质文物。不同类型的纳米纤维素凝胶和悬浮液可直接用于加固纸质文物,实现无额外粘合剂修复,堪称修复技术的一大突破。

关键观点2: 雷米·德雷福斯-德塞涅的修复工作

雷米通过其专业知识和技术,成功修复了众多珍贵文物。他使用手工制作的纳米纤维素薄膜修复了纸质文物,展示了纳米纤维素在文物保护中的实际应用。他还与多家博物馆和机构合作,提供专业的私人服务。此外,他还开设了国际研讨会,分享前沿技术,推动纳米纤维素在文物保护领域的应用。

关键观点3: 纳米纤维素的优点和挑战

纳米纤维素具有高透明度、优秀抗老化性与卓越机械强度等优点,作为绿色环保材料,为合成聚合物提供了替代方案,降低了修复过程中造成不可逆损伤的风险。然而,纳米纤维素也存在局限性,如不适用于对水敏感的墨迹或老化、酸化的纸张的修复。雷米仍然坚信纳米纤维素在文物修复领域的巨大潜力。


正文

请到「今天看啥」查看全文



c. 铸造法和涂覆法抽取液体方式差异的示意图


雷米向我们介绍,2014年 纳米纤维素薄膜首次 应用于博物馆文物修复。当时,他需修复法国国家电影博物馆 (La Cinémathèque Française) 馆藏的19世纪中期 纸质观赏幻灯片

这些文物由两层透光纸构成,可插入观赏箱,利用反射与透射光呈现昼夜及场景变化。但大多已严重撕裂破损,图像模糊难辨。
修复不仅要在两种光线下提升幻灯片可读性,还需保留发明者对材料透明度的设计巧思。然而,即便是最薄的5克/平方米日本楮纸,修补后在透射光下仍显不透明,痕迹明显。

为此,雷米转而研究纳米技术, 探索 一种 全新的修补材料——纳米纤维素

日本Kozo纤维修复材料© washiarts

这项研究在 法国国家图书馆 (BnF,巴黎)的科学实验室进行的,探索了 微纤化纤维素(MFC) 这一种纳米纤维素在纸质修复中的应用潜力。

我们可以把MFC薄膜视为一种新型的 “纳米纸” ,其微观结构呈网状,比其他纤维更柔韧、更长。

微纤化纤维素(MFC)水凝胶


微纤 化纤维素(MFC)的扫描电 显微镜图像© WEIDMANN Fiber Technology

在两项为期一年的纳米纤维素应用研究中,雷米携手法国、挪威、芬兰、瑞士等欧洲国家,以及加拿大的头部纳米纤维素生产商紧密协作。尽管收集了多家供应商的机制样品,但出于修复工作的特殊性,他更青睐于在实验室里,选用微纤化纤维素(MFC)或纤维素纳米晶体(CNC)等不同类型的纳米纤维素凝胶, 手工制备纳米纸 ,从而精准匹配各类修复需求。

透明手工纳米纸© Atelier Dreyfuss-Deseigne

制作纳米纸时,雷米采用了前文所述的 铸造 蒸发法。他首先将纳米纤维素凝胶制成 悬浮液 ,然后将悬浮液倒入培养皿中,经过数天 干燥 后,形成最终的 纳米纸 并取出。雷米表示:“这一易于复制的工艺能够 稳定 地生产出 高度均匀 的纳米纸,并且可以 精确控制 材料的厚度并确保最佳的 输出质量 。”

同时,法国国家图书馆科学实验室的一项实验结果表明, 5% Klucel G(一种纤维素醚)在乙醇中的溶液 有良好的 粘合 作用,纳米纤维素薄膜与其结合使用,可以很好地修复半透明或透明文物的破损。


雷米向我们介绍了在此次幻灯片文物修复中的 具体步骤


第一步是将有破损的两层薄纸从木框中取出。这一步需要使用湿润的吸水纸、柔软的 无纺聚酯布 和加热的 抹刀 (如图1所示)。


图1,修复的第一步© La Cinémathèque française - Dreyfuss-Deseigne

分离后,雷米对表面进行了 清洁 和胶带去除处理,然后使用手工制作的纳米纤维素薄膜对纸张进行了修复(如图2所示)。







请到「今天看啥」查看全文