趙麗娟(左二)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 四川日?qǐng)?bào)全媒體記者 肖雨楊 攝

　　守望三星堆

　　●“保濕面膜”根據(jù)出土象牙的形狀量身定做

　　● 這項(xiàng)技術(shù)在全國(guó)文物出土保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用尚屬首次

　　● 除了出土文物的保濕，水凝膠保濕技術(shù)還可用在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域

　　隨著三星堆新一輪6個(gè)祭祀坑考古發(fā)掘工作的進(jìn)行，三星堆文化再次吸引了全世界的目光。3月21日，三星堆遺址考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)，超過170根象牙相繼出土，這讓文保專家們欣喜若狂。一根長(zhǎng)約1米的象牙，被文保專家用一張透明狀的物品覆蓋于其外表，這是為了模擬象牙出土之前的濕度，從而保證象牙不會(huì)因?yàn)榻佑|了空氣而導(dǎo)致開裂、粉化。

　　這項(xiàng)保濕技術(shù)的發(fā)明者是四川師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授趙麗娟，她和團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“出土文物保濕技術(shù)”，在全國(guó)文物出土保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用尚屬首次，這種技術(shù)應(yīng)用即使在世界范圍內(nèi)，也鮮有報(bào)道。

　　□四川日?qǐng)?bào)全媒體記者 李寰

　　1 仿生技術(shù) 給象牙敷“保濕面膜”

　　近日，記者走進(jìn)四川師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室。趙麗娟教授的實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)上放著兩個(gè)透明的塑料盒子，蓋子上貼著“保濕材料”幾個(gè)大字，這正是出土古象牙的“保濕面膜”�！斑@個(gè)保濕材料是通過親水高分子、甘油、抑菌因子等合成的水凝膠，含水量高達(dá)70%左右�！壁w麗娟將這塊科技含量十足的水凝膠遞給記者，透明、無味，摸起來軟綿綿的。正是這塊水凝膠，讓中國(guó)出土文物的保濕技術(shù)引起了業(yè)界的關(guān)注。

　　在此次三星堆古象牙出土現(xiàn)場(chǎng)，“保濕面膜”也首次出現(xiàn)在了公眾的視線中，“面膜”是根據(jù)出土象牙的形狀量身定做，將其全方位無死角覆蓋，讓每一寸“肌膚”都得到充分的滋潤(rùn)。

　　為什么要給出土象牙保濕？據(jù)趙麗娟介紹，由于象牙在地里沉睡了3000年以上，土壤環(huán)境相對(duì)比較潮濕，這是南方地區(qū)出土文物普遍面臨的問題。這就需要打造與象牙沉睡千年的土壤類似的干濕環(huán)境，才能最大程度地保證象牙不被風(fēng)化。當(dāng)然，這也是擺在文保人員面前的難題，因?yàn)樵谌�世界范圍�?nèi)，還沒有非常成熟的保存象牙的方法，大家都是“摸著石頭過河”，而趙麗娟團(tuán)隊(duì)研發(fā)的保濕方式，得到了現(xiàn)場(chǎng)文保人員的認(rèn)可。

　　成都文物考古研究院館員蔣璐蔓專門從事象牙保護(hù)，她在接受央視直播采訪中對(duì)此評(píng)價(jià)：“這一次為象牙保濕，首次借助了醫(yī)學(xué)上的仿生技術(shù)，運(yùn)用保濕新材料，直接貼敷在象牙的表面，實(shí)現(xiàn)象牙與周圍環(huán)境的初步隔離，隔離層內(nèi)部水分不流失，外部空氣也不會(huì)直接與象牙接觸，相當(dāng)于給象牙貼上了一層‘保濕面膜’、穿了一件衣服�！�

　　2 模擬環(huán)境 解決傳統(tǒng)難題

　　為了檢驗(yàn)當(dāng)前的這種方式是否能夠?yàn)槌鐾料笱辣�濕，�?jīng)過批準(zhǔn)，趙麗娟將少量“象牙殘?jiān)�”帶回了�?shí)驗(yàn)室，這是一團(tuán)“黑黢黢”的東西，黏糊糊的。趙麗娟說，三星堆發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)，有一個(gè)坑里的象牙曾經(jīng)被焚燒，再加上幾千年的埋藏，象牙里面的有機(jī)物質(zhì)已經(jīng)被焚燒，因此文保人員對(duì)象牙表面進(jìn)行清理的時(shí)候，打掃出來一堆“殘?jiān)�”，而今后在象牙封存之前，“殘�(jiān)�”又�?huì)被粘貼到象牙的表面，以最大程度還原象牙出土?xí)r候的本來面目。因此，這些都是寶貝。

　　趙麗娟帶回實(shí)驗(yàn)室的“殘?jiān)�”，則是用來驗(yàn)證水凝膠保濕材料的濕度調(diào)節(jié)，以及含水量變化的。水凝膠對(duì)出土象牙的保護(hù)力度，在很大程度上可以通過這些“殘?jiān)�”體現(xiàn)。

　　趙麗娟說，水凝膠只是整個(gè)材料的核心部分，其上面還有一層仿生皮膚，下面則有一層防粘層。水凝膠是整個(gè)防水材料的“核心競(jìng)爭(zhēng)力”，具有保濕、鎖水的功效。

　　“水凝膠”的功效就是模擬象牙埋藏在土里的濕潤(rùn)環(huán)境，為象牙在出土之后到封存之前這段“應(yīng)急期”保濕。而仿生皮膚，則是模仿皮膚的原理，讓出土的文物保持“呼吸”；防粘層，是為了防止水凝膠直接與出土象牙表面接觸，控制了水分的釋放，避免水分直接進(jìn)入到象牙里。

　　通過調(diào)控水凝膠皮膚層的材料結(jié)構(gòu)，控制水凝膠中水分的釋放速度，進(jìn)而調(diào)節(jié)保護(hù)文物的濕度，這是技術(shù)的核心所在。趙麗娟說，就像藥物緩釋一樣，要逐步地、有節(jié)奏地釋放藥效；保濕則是同樣的道理，不能太快，否則水分浸入象牙中，會(huì)導(dǎo)致象牙受潮；水分釋放也不能太慢，否則會(huì)導(dǎo)致干裂。從象牙出土到封存，需要幾個(gè)月時(shí)間。這段時(shí)間對(duì)出土象牙的保護(hù)，直接關(guān)系到封存之后的象牙保存質(zhì)量。

　　在此期間，文保專家會(huì)不定期地對(duì)出土象牙進(jìn)行觀察、研究。這時(shí)候，“水凝膠”再次彰顯了其優(yōu)勢(shì)。由于覆蓋在象牙表面的水凝膠是透明的，因此，文保人員可以在無接觸的情況下觀察，避免了象牙與空氣接觸。

　　而按照傳統(tǒng)的保濕措施，就會(huì)面臨一些弊端。過去，文保人員一般會(huì)在出土文物上面覆蓋一層棉紙，再在上面蓋一層紗布，然后再蓋一層海綿，最后鋪上薄膜。除了薄膜之外，其余3種材料都沒有保水性，一旦薄膜鎖住的少量水分被蒸發(fā)，文物很快就會(huì)缺水。如果水分過多，則會(huì)導(dǎo)致反滲透，滲入到文物中。另外，文保人員只能揭開不透明的覆蓋膜觀察象牙，象牙與空氣的反復(fù)接觸，不利于象牙今后的封存。

　　3 中國(guó)力量 嘗試破解世界級(jí)課題

　　除了研究出土象牙的保濕技術(shù)之外，趙麗娟還與成都考古研究院合作，對(duì)脆弱青銅器加固保護(hù)的材料進(jìn)行評(píng)估。目前，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用在金沙遺址、成都周邊等多個(gè)出土青銅器的保護(hù)領(lǐng)域。

　　據(jù)成都考古研究院的一名研究員說，中國(guó)的考古發(fā)掘是從上世紀(jì)80年代大規(guī)模開始的，由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件有限，所以挖掘出來的文物保護(hù)措施不夠。隨著國(guó)家對(duì)文物保護(hù)的重視，文物出土之后的管理、保護(hù)成為科學(xué)家們的一個(gè)新課題，但出土文物保護(hù)也是一個(gè)世界級(jí)難題。

　　“青銅器在地下埋藏了若干年，表面已經(jīng)氧化，如果沒有好的保護(hù)措施，會(huì)加速青銅器的損壞，降低甚至失去觀賞價(jià)值和研究?jī)r(jià)值。”趙麗娟說，基于這樣的背景，她和團(tuán)隊(duì)從2017年開始從事該項(xiàng)研究。

　　以金沙遺址為例，20年前，大量的青銅器被挖掘出來，現(xiàn)代人有了欣賞古人智慧的機(jī)會(huì)。但當(dāng)時(shí)用來保護(hù)青銅器的材料已經(jīng)時(shí)隔多年，是否還能繼續(xù)發(fā)揮保護(hù)作用？這就是趙麗娟和她的團(tuán)隊(duì)正在做的事情。

　　趙麗娟就是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，對(duì)青銅器的加固保護(hù)材料做“加速老化實(shí)驗(yàn)”，以評(píng)估保護(hù)材料的有效使用年限�！斑@項(xiàng)研究很有必要，如果材料已經(jīng)失效，而沒有及時(shí)對(duì)青銅器進(jìn)行二次維修，就會(huì)導(dǎo)致青銅器的表面嚴(yán)重脫落，這樣的傷害是無法逆轉(zhuǎn)的�！壁w麗娟介紹說。據(jù)成都市考古研究院研究員肖林介紹，趙麗娟團(tuán)隊(duì)正嘗試破解這一世界級(jí)課題，他們正為文物保護(hù)貢獻(xiàn)中國(guó)力量。

　　4 物盡其用 讓水凝膠發(fā)揮更多作用

　　最近一段時(shí)間，趙麗娟的辦公室可謂是門庭若市。很多科研機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)廠家都前來洽談合作事宜�！八�凝膠保濕技術(shù)不僅可以用于出土文物的保濕，還可以用在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域�！睋�(jù)了解，最近，四川師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院已經(jīng)與四川大學(xué)華西醫(yī)院燒傷整形外科合作，將水凝膠保濕技術(shù)用于傷口的修復(fù)上，目前在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)上已經(jīng)取得了不錯(cuò)的效果，預(yù)計(jì)在未來幾年時(shí)間內(nèi)有望進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)。

　　人的皮膚被燒傷、燙傷后會(huì)滲水，如果受到外界刺激，會(huì)不利于傷口的修復(fù)。如果把傷口包扎起來，則會(huì)導(dǎo)致傷口無法“呼吸”，會(huì)加劇傷情。而水凝膠具有吸收創(chuàng)面滲液的能力，吸收滲液后，敷料中的親水性顆�？尚纬深愃颇�膠的半固體物質(zhì)，附著于傷口表面，提供并且維持有利于創(chuàng)面愈合的環(huán)境。同時(shí)，水凝膠有黏性，可以形成密閉創(chuàng)面，密閉的愈合環(huán)境能夠促進(jìn)微血管的增生和肉芽組織的形成，從而加速創(chuàng)面愈合。

　　此外，趙麗娟團(tuán)隊(duì)還嘗試將水凝膠材料用在隆胸技術(shù)上�！昂荛L(zhǎng)時(shí)間，硅凝膠一直是隆胸界的重要材料，但是硅凝膠與人體組織之間有排異的可能性，而水凝膠與人體組織之間更加接近，因此排異的概率會(huì)小很多。”

　　5“多肉達(dá)人”把科研變成興趣愛好

　　短發(fā)，干練，這是趙麗娟給外人留下的第一印象�！八�的身上有一種韌勁，而且有一雙發(fā)現(xiàn)科學(xué)的眼睛�！边@是同事易龍飛對(duì)其評(píng)價(jià)。

　　其實(shí)，趙麗娟的科研之路也是相當(dāng)曲折的。一直從事文物保護(hù)研究的她，從2017年就開始接觸出土象牙的保濕研究。在此之前，象牙出土之后，經(jīng)過應(yīng)急處理便會(huì)采用有機(jī)硅進(jìn)行封存，但是經(jīng)過一段時(shí)間的觀察之后會(huì)發(fā)現(xiàn)，保護(hù)材料會(huì)變黃，不利于文保人員觀察以及對(duì)外展示。趙麗娟試圖尋找一種透明材料用于出土象牙的保護(hù)。

　　“市面上有多種原材料，但是核心技術(shù)對(duì)含水率、水分釋放速度的控制，只有將原材料與核心技術(shù)一一‘碰撞’，才有可能從無數(shù)種組合中尋找到最適合的方法�！�

　　易龍飛說，那段時(shí)間，趙麗娟承受了巨大的壓力，課題組有老師都試圖放棄，認(rèn)為這是“大海撈針”，但趙麗娟咬牙堅(jiān)持著，經(jīng)過兩三年的實(shí)驗(yàn)，嘗試了五六十種原材料，趙麗娟和她的團(tuán)隊(duì)最終解決了有機(jī)硅發(fā)黃的技術(shù)弊端，從而獲得了此次為三星堆出土象牙保濕的機(jī)會(huì)。

　　3月21日，中央電視臺(tái)對(duì)三星堆象牙出土進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)直播。文保人員將一塊由趙麗娟團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“保濕面膜”敷在象牙的表面，并介紹說“首次借助了醫(yī)學(xué)上的仿生技術(shù)……”趙麗娟喜極而泣�！安还茉诳蒲猩嫌龅蕉嗌俅煺�，我們從未見她掉過眼淚，這一天，對(duì)她來說太不容易了。”易龍飛說。

　　每當(dāng)有一點(diǎn)閑暇時(shí)間，趙麗娟總會(huì)去打理她的花園，上百盆多肉植物不僅是她的“寶貝”，更是科研的靈感來源。在種植多肉植物的過程中，她發(fā)現(xiàn)了多肉植物具有超強(qiáng)的鎖水能力�！坝袝r(shí)候一個(gè)月不澆水，多肉植物也非�！�飽滿’，我很好奇其中的原因�！庇谑�，趙麗娟把多肉植物搬進(jìn)辦公室，一時(shí)間辦公室成了“植物園”。她通過一段時(shí)間對(duì)多肉微觀結(jié)構(gòu)的觀察，發(fā)現(xiàn)多肉植物里的“孔”越靠近表皮越小，這樣一來，水分不容易被蒸發(fā)，因此鎖水性能良好。

　　“根據(jù)多肉植物鎖水的原理，我們著手研究?jī)?chǔ)能材料，這種材料可以將多余的熱量吸收并儲(chǔ)存起來，在需要的時(shí)候再將其釋放，從而可以緩解能量供與求之間的矛盾，在太陽能利用、生態(tài)建筑、電力調(diào)峰、廢熱利用等領(lǐng)域都有非常廣闊的運(yùn)用前景�！蹦壳埃�趙麗娟的這項(xiàng)研究成果已經(jīng)在高水平期刊上發(fā)表。

　　主角名片

　　趙麗娟，四川師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院副院長(zhǎng)、教授，主要研究方向?yàn)槎嗫撞牧系慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能的研發(fā)，文物和功能涂層防腐性能研究。趙麗娟教授和團(tuán)隊(duì)的研究成果除了應(yīng)用在文物保護(hù)方面，在民航飛機(jī)的金屬層防護(hù)方面也有貢獻(xiàn)。她先后主持國(guó)家自然科學(xué)基金2項(xiàng)，教育部項(xiàng)目1項(xiàng)，7項(xiàng)校企合作項(xiàng)目，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文40余篇。