حفظ و مرمت آثار تاریخی همواره یکی از چالش‌برانگیزترین حوزه‌های هنر و باستان‌شناسی بوده است. با گذشت زمان، عوامل مختلفی مانند رطوبت، حشرات، اکسیداسیون و رشد قارچ‌ها می‌توانند به این گنجینه‌های فرهنگی آسیب جدی وارد کنند. در این میان، فناوری‌های نوین از جمله استفاده از آرگون مایع به عنوان یک روش انقلابی در منجمدسازی سریع، امیدهای تازه‌ای برای مرمتگران و موزه‌داران ایجاد کرده است.
آرگون مایع با نقطه جوش بسیار پایین (۱۸۶- درجه سانتی‌گراد) قابلیت ایجاد سرمایش فوق‌العاده سریع را دارد، که این ویژگی آن را به ابزاری ایده‌آل برای تثبیت ساختار مواد حساس تبدیل کرده است. از این فناوری نه تنها برای حفظ آثار چوبی و پارچه‌ای، بلکه برای توقف فرآیندهای تخریبی در فلزات و حتی رنگ‌دانه‌های باستانی استفاده می‌شود. در این مقاله از پرستلی تولید کننده آرگون مایع به بررسی دقیق کاربردهای آرگون مایع در هنر و تکنیک‌های منجمدسازی برای نجات آثار تاریخی می‌پردازد.
اصول علمی منجمدسازی با آرگون مایع
پایه علمی این روش بر مبنای انتقال حرارت فوق‌العاده سریع استوار است. وقتی آرگون مایع با یک شیء تاریخی تماس پیدا می‌کند، به سرعت تبخیر می‌شود و گرمای نهان تبخیر بسیار بالایی (حدود ۱۶۳ کیلوژول بر کیلوگرم) از محیط می‌گیرد. این فرآیند منجر به کاهش دمای سطح شیء به صورت ناگهانی و یکنواخت می‌شود.
برخلاف روش‌های سنتی که ممکن است باعث ایجاد ترک‌های ناشی از انبساط نامتوازن آب درون مواد شوند، منجمدسازی با آرگون مایع از تشکیل کریستال‌های یخ بزرگ جلوگیری می‌کند. این ویژگی به خصوص برای مواد متخلخل مانند چوب باستانی یا پارچه‌های تاریخی حیاتی است، زیرا ساختار ریز آنها را بدون آسیب حفظ می‌کند.
مطالعات نشان داده‌اند که این روش می‌تواند فعالیت بیولوژیکی حشرات موزی و میکروارگانیسم‌ها را تا ۹۹٫۹٪ کاهش دهد. این امر بدون استفاده از مواد شیمیایی سمی که ممکن است به خود اثر هنری آسیب بزنند، امکان‌پذیر شده است.
کاربرد در مرمت اشیاء چوبی
اشیاء چوبی تاریخی از آسیب‌پذیرترین آثار در موزه‌ها محسوب می‌شوند. چوب به مرور زمان رطوبت جذب می‌کند و محیطی ایده‌آل برای رشد قارچ‌ها و حشرات چوب‌خوار ایجاد می‌نماید. تکنیک منجمدسازی با آرگون مایع راه‌حلی کارآمد برای این معضل دیرینه ارائه کرده است.
در این روش، شیء چوبی ابتدا در یک محفظه ویژه قرار می‌گیرد و سپس با پاشش کنترل‌شده آرگون مایع در معرض سرمایش ناگهانی قرار می‌گیرد. این فرآیند نه تنها تمامی موجودات زنده را از بین می‌برد، بلکه ساختار سلولزی چوب را نیز تثبیت می‌کند. برخلاف روش‌های شیمیایی، پس از تبخیر آرگون هیچ باقی‌مانده‌ای روی شیء باقی نمی‌ماند.
موزه بریتانیا در پروژه مرمت یک مجسمه چوبی مصری متعلق به ۳۵۰۰ سال پیش از این تکنیک با موفقیت استفاده کرده است. نتایج نشان داد که پس از درمان، هیچ گونه آسیب ساختاری به اثر وارد نشده و رشد قارچ‌ها به طور کامل متوقف شده است.
حفاظت از نسخ خطی و پارچه‌های تاریخی
نسخ خطی قدیمی و منسوجات تاریخی به دلیل ماهیت ظریفشان نیاز به روش‌های حفاظتی ویژه‌ای دارند. آرگون مایع در این حوزه نیز تحول چشمگیری ایجاد کرده است. این روش به خصوص برای مقابله با «بیماری قهوه‌ای» که در اثر فعالیت آنزیم‌ها در پارچه‌های پنبه‌ای قدیمی ایجاد می‌شود، بسیار مؤثر بوده است.
فرآیند درمان شامل قرار دادن اثر در محیطی کنترل‌شده و اعمال آرگون مایع به صورت گاز بی‌اثر است. این کار باعث توقف فوری فعالیت‌های آنزیمی و شیمیایی تخریبی می‌شود. برای نسخ خطی، از سیستم‌های بسته استفاده می‌شود تا از هرگونه تغییر رطوبت ناگهانی جلوگیری شود.
یک مطالعه موردی جالب توجه، درمان یک پرده نقاشی شده ابریشمی متعلق به قرن ۱۶ در ایتالیا بود. پس از دو ساعت قرار گرفتن در معرض آرگون مایع، آزمایش‌ها نشان دادند که فرآیند تخریب رنگ‌دانه‌ها کاملاً متوقف شده و ساختار ابریشم تقویت شده است.
استفاده در فلزات باستانی
آرگون مایع کاربردهای جالب‌توجهی در حفاظت از فلزات تاریخی نیز دارد. به ویژه برای اشیاء برنزی که مستعد بیماری «بیماری برنز» هستند، این روش می‌تواند چاره‌ساز باشد. بیماری برنز در اثر تشکیل کلریدهای مس ایجاد می‌شود و می‌تواند به سرعت یک شیء ارزشمند را نابود کند.
در این روش، شیء فلزی در معرض جریان آرگون مایع قرار می‌گیرد. سرمایش ناگهانی باعث توقف واکنش‌های الکتروشیمیایی می‌شود که عامل خوردگی هستند. جالب اینجاست که این فرآیند حتی می‌تواند نمک‌های مضری را که قبلاً تشکیل شده‌اند، تثبیت کند و امکان برداشتن کنترل‌شده آنها را فراهم نماید.
موزه لوور در پاریس از این تکنیک برای تثبیت وضعیت یک مجسمه برنزی رومی استفاده کرده است. پس از درمان، شیء برای مراحل بعدی حفاظت آماده شد بدون آنکه آسیب بیشتری ببیند.
چالش‌ها و محدودیت‌ها
با وجود تمام مزایا، استفاده از آرگون مایع در مرمت آثار هنری چالش‌های خاص خود را دارد. یکی از اصلی‌ترین نگرانی‌ها، ایجاد تنش‌های حرارتی در برخی مواد است. اگرچه آرگون مایع معمولاً از تشکیل کریستال‌های یخ بزرگ جلوگیری می‌کند، اما برخی مواد بسیار حساس ممکن است به تغییرات دمایی شدید واکنش نشان دهند.
مسئله دیگر هزینه بالای تجهیزات و نیاز به تخصص ویژه برای اجرای این روش است. سیستم‌های کنترل محیط و محفظه‌های ویژه مورد نیاز برای این کار، سرمایه‌گذاری قابل توجهی می‌طلبند. همچنین، برای هر نوع ماده تاریخی باید پروتکل‌های خاصی طراحی شود که این امر نیاز به تحقیقات گسترده دارد.
با این حال، پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌های کنترل دمای دقیق، بسیاری از این چالش‌ها را کاهش داده‌اند. سیستم‌های جدید می‌توانند نرخ سرمایش را با دقت ۰٫۱ درجه سانتی‌گراد بر ثانیه کنترل کنند که خطر آسیب را به حداقل می‌رساند.
سخن پایانی
آرگون مایع به عنوان یک ابزار نوین در حوزه حفاظت از آثار تاریخی، افق‌های تازه‌ای را پیش روی مرمتگران گشوده است. توانایی این فناوری در توقف فرآیندهای تخریبی بدون استفاده از مواد شیمیایی مضر، آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای نجات گنجینه‌های فرهنگی تبدیل کرده است. از مجسمه‌های چوبی باستانی تا نسخ خطی نفیس، این روش انقلابی در موزه‌داری مدرن ایجاد کرده است.
با ادامه تحقیقات و توسعه فناوری‌های مرتبط، می‌توان انتظار داشت که کاربردهای آرگون مایع در هنر و باستان‌شناسی گسترده‌تر شود. در آینده‌ای نزدیک، شاید شاهد استفاده از این تکنیک برای حفاظت از کل مجموعه‌های موزه‌ای باشیم. این پیشرفت‌ها نه تنها میراث فرهنگی بشر را برای نسل‌های آینده حفظ می‌کند، بلکه استانداردهای جدیدی در حوزه مرمت آثار تاریخی تعیین خواهد نمود.
