在四川省广汉市西北的鸭子河南岸,矗立着一片充满神秘与历史的土地——三星堆遗址。这片距今已有5000至3000年历史的古蜀文化遗址,不仅以其丰富的青铜器和金质面具震惊世界,还因大量出土的象牙而备受关注。在这些象牙保护过程中,硅科技扮演着相当重要角色。
象牙之谜:古蜀与大象的不解之缘
三星堆遗址自上世纪初被发现以来,不断有令人惊叹的考古发现。特别是近年来,新发现6个“祭祀坑”中出土了大量珍贵文物,其中就包括数百根象牙。这些象牙大多覆盖在玉器和青铜器之上,有明显烧灼痕迹,显示它们在古代祭祀活动中的重要地位。此外,早在1986年和2001年考古发掘中,三星堆和金沙遗址也分别出土大量象牙,进一步证明了古蜀文明与大象的深厚联系。
保护挑战:潮湿环境中的脆弱遗产
然而,象牙保护却是一个巨大的挑战。由于四川地区土壤潮湿,象牙出土时含水率极高,一旦暴露在空气中,很容易因脱水而粉化、酥脆,甚至遭受微生物侵害。因此,如何有效地保护这些珍贵的象牙,成为了考古工作者和科技人员共同面临的难题。
硅科技护航:创新保护象牙的新篇章
为了应对这一挑战,科研人员引入了硅科技,特别是通过化学材料脱水加固和微生物加固的方法,为象牙保护提供了全新解决方案。
化学材料脱水加固:科研人员首先使用十二烷基胺等化学材料对象牙进行脱水处理,然后滴入钙源、磷源溶液,调节pH值,促使在象牙内发生化学反应生成羟基磷灰石。羟基磷灰石是人体和动物牙齿的主要无机成分,它的生成不仅不会破坏象牙结构,反而相当于为象牙“补钙”,增强了其强度和稳定性。随后,再使用硅氧烷、聚硅氧烷等化学材料进行协同加固,使象牙的强度可以达到健康象牙的20%左右。
微生物加固:除了化学材料加固外,科研人员还探索出微生物加固的方法。他们利用巴氏芽孢八叠球菌等微生物的钙化产物,与象牙的羟基磷灰石和胶原蛋白混合结构相似,通过微生物在象牙内部生成结晶的方式,达到加固和脱水的目的。这种方法不仅科学且有效,避免了传统加固方法可能带来的破坏。
经过科研人员的不懈努力,三星堆出土的象牙保护取得了显著成果。通过化学材料和微生物技术双重加固,这些珍贵的象牙得以在室温环境下稳定保存,并有望在博物馆中与公众见面。这不仅为考古研究提供了宝贵的实物资料,也为世界文化遗产保护树立了新的标杆。