notícias da empresa sobre LED UV: A Mão Invisível dos Restauradores de Artefatos

No campo da restauração de relíquias culturais, a “intervenção mínima” e a “restauração reversível” são princípios fundamentais. Os métodos tradicionais de restauração são frequentemente limitados por problemas como danos causados ​​pelo calor, resíduos químicos e precisão insuficiente. Um fabricante de LED UV, em colaboração com um importante instituto nacional de pesquisa de proteção de relíquias culturais, personalizou e desenvolveu um sistema de cura UV LED de precisão em baixa temperatura para enfrentar dois grandes desafios: reparar rachaduras em artefatos de bronze e reforçar papel antigo. Este sistema resolveu com sucesso as dificuldades de restauração de muitas relíquias culturais preciosas e tornou-se um modelo para a aplicação de tecnologia em campos de nicho.

Esta restauração envolveu dois tipos típicos de relíquias culturais: primeiro, uma lâmpada fênix de bronze da Dinastia Han Ocidental, enterrada no subsolo há mais de dois mil anos, exibia numerosas rachaduras finas variando de 0,1 a 0,3 mm. Em algumas áreas, o corpo de bronze e a camada de ferrugem foram removidos. A cura tradicional da resina epóxi requer aquecimento em alta temperatura, o que pode facilmente fazer com que as decorações caiam. Em segundo lugar, um livro raro da Dinastia Ming, cujo papel se tornou fibroso devido à infestação de insectos, com a resistência da fibra reduzida a apenas 30% do papel original. O reforço de pasta convencional pode facilmente causar manchas de água e exigir um período de secagem de até 72 horas, comprometendo a segurança da relíquia. "A sensibilidade térmica dos bronzes e a fragilidade dos livros antigos criaram um dilema de 'o reforço inevitavelmente leva a danos' no trabalho de restauração", disse Li, restaurador do Instituto de Proteção de Relíquias Culturais. Ele acrescentou que uma tecnologia de cura “isenta de calor, livre de resíduos e controlável com precisão” é urgentemente necessária para quebrar esse impasse.

Para atender às necessidades específicas de restauração de relíquias culturais, os fabricantes de LED UV desenvolveram soluções personalizadas, com inovações essenciais em três áreas principais: design de fontes de luz, compatibilidade de adesivos e controle de operação.

Utilizando uma fonte de luz fria ajustável de banda dupla de 365nm/395nm e empregando um substrato cerâmico de nitreto de alumínio e uma estrutura de dissipação de calor distribuída, o aumento de temperatura na área irradiada é mantido abaixo de 5°C, eliminando completamente os danos causados ​​pela radiação de calor às relíquias culturais. A densidade de potência é infinitamente ajustável entre 5-500mW/cm² e, combinada com um grupo de lentes ópticas, o diâmetro do ponto é controlado com precisão entre 0,5-10mm, permitindo o reparo focado de pequenas rachaduras em artefatos de bronze, bem como a cobertura de áreas específicas de reforço em livros antigos.

Um adesivo de cura UV personalizado para relíquias culturais foi desenvolvido em colaboração com empresas de adesivos: Para bronzes, o índice de refração do adesivo corresponde à camada de corrosão do bronze (1,52-1,55), alcançando uma resistência de cura de 25 MPa e permitindo a dissolução reversa com um solvente especial, atendendo aos requisitos para restauração reversível; para livros antigos, é utilizado um adesivo UV modificado com nanocelulose, com viscosidade de apenas 5 mPa·s e profundidade de penetração controlável dentro de 0,01 mm. Após a cura, forma uma “rede cruzada” com as fibras do papel e é completamente transparente, sem resíduos fluorescentes.

Equipado com um módulo de imagem microscópica e posicionamento a laser, o sistema permite uma ampliação de 200x da área de restauração para observação em tempo real. Os parâmetros de cura são predefinidos por meio de uma tela sensível ao toque - o reparo de rachaduras de bronze usa um modo "comprimento de onda de 365 nm + potência de 100 mW/cm² + cura de 2 segundos", enquanto o reforço de livro antigo usa um modo de "comprimento de onda de 395 nm + potência de 50 mW/cm² +

Etapa de pré-tratamento: A superfície da fissura foi limpa com uma mistura de etanol para remover ferrugem solta e contaminantes. A profundidade da fissura foi confirmada através de ensaios não destrutivos (máximo 1,2mm).

Injeção e cura do adesivo: O adesivo UV personalizado foi injetado na fissura usando uma microseringa. O ponto UV LED foi alinhado com a área de injeção usando posicionamento a laser e a cura foi iniciada de acordo com os parâmetros predefinidos. O adesivo curou em 2 segundos e nenhum transbordamento de adesivo foi observado durante o processo utilizando um sistema microscópico.

Pós-tratamento: A superfície da camada adesiva curada foi polida com lixa fina. Combinadas com técnicas tradicionais de antiguidades, a cor e a textura da área reparada ficaram completamente consistentes com o artefato original. A espectroscopia de fluorescência de raios X não mostrou resíduos químicos anormais.

Reforço de Fibra: O livro antigo foi colocado sobre uma bancada sem ácido. O adesivo UV de nanocelulose foi pulverizado uniformemente sobre a área floculada usando um pulverizador, com volume único de pulverização controlado a 0,1 ml/cm².

Cura Precisa: A fonte de luz UV LED foi ajustada a uma distância de 10 cm do papel. Um modo de "cura por varredura" (velocidade de movimento de 5 mm/s) foi usado para completar o reforço local em 1 segundo. Após a cura, o excesso de adesivo foi imediatamente absorvido com papel absorvente sem ácido.

Teste de desempenho: A resistência da fibra do papel reforçado aumentou para 85% daquela do papel original. Após testes de resistência ao envelhecimento (simulando 50 anos de ambiente natural), não houve fragilização ou descoloração, e a camada adesiva não causou sangramento de tinta no livro antigo.

A restauração de relíquias culturais, uma aplicação de nicho de LEDs UV, comprovou a “adaptabilidade flexível” da tecnologia através de sua implementação bem-sucedida. Ao controlar com precisão o comprimento de onda, ajustar continuamente a potência e desenvolver materiais de forma colaborativa, os LEDs UV podem superar as limitações dos processos tradicionais e alcançar aplicações inovadoras em campos especializados com requisitos extremamente elevados de precisão e segurança. Como afirmou o diretor do Instituto de Proteção de Relíquias Culturais: “Esta 'luz fria' não só repara os danos físicos às relíquias culturais, mas também fornece um novo caminho tecnológico para a herança do património cultural tradicional”.