三星堆出土象牙多层级结构及失水过程研究

由于长期埋藏于潮湿的地下环境,三星堆遗址祭祀区出土的象牙含水率高,且存在本体断裂、表面开裂和剥落等问题,保存状况差。出土后的象牙极易快速失水,而发生开裂和粉化等不可逆的损害。为明确三星堆出土象牙的保存现状,采用光谱、能谱、电镜、纳米压痕等测试手段,深入解析了2021年三星堆遗址3、4、7和8号坑(K3、K4、K7、K8)发掘出土象牙的组成、结构及失水过程。结果表明:三星堆遗址四个坑出土象牙的主要物相为碳羟基磷灰石[Ca_(10)(PO_(4))_(3)(CO_(3))_(3)(OH)_(2)],有机纤维蛋白成分基本消失殆尽,形成了以介孔为主(孔径分布在3~50 nm)的孔隙结构,且孔隙被大量水分占位,其中,K3出土象牙(K3XY-54)和K4出土象牙(K4YW-289)热重所测含水率分别为43.8%和43.4%;四个坑出土象牙均存在片状和针状晶体结构,其中K3XY-54以针状晶体结构为主,并呈现出明显的取向生长,K4YW-289呈现晶体聚集,其晶体尺寸厚度明显增加;出土象牙表面和内部吸附水的挥发使象牙微观结构产生内应力,从而造成出土象牙干裂、粉化等不可逆损坏;采用纳米压痕技术,初步探索了出土象牙在糟朽状态下表面微观硬度的变化,其中K4YW-289经失水前后的表面微观硬度变化差异最大(饱水状态0.090±0.049 GPa,失水后1.553±0.312 GPa),这可能与其组分结构内吸附水含量较少和高泥化现象有关,结合K3XY-54、K7XY-43和K8XY-11-13研究可发现出土象牙在失水前后微观硬度和弹性模量受组分结构-失水速率关系的影响较大。对三星堆出土象牙多层级结构和失水过程的初步研究结果为其后期实施有效保存和本体加固提供有力的科学依据和参考数据。

利用高精度计算机断层扫描系统重建青铜器香薰的三维模型

为重建馆藏青铜器香薰三维模型和研究其制造工艺,利用高精度计算机断层扫描系统进行数字成像(DR)和锥束扫描(CT)两种方式扫描香熏,获得其灰度图像,经过图形图像处理,获取表面轮廓三维数据。表面定义和提取后,将数据输入逆向工程软件系统,重建香熏的三维CAD模型。结果表明,获得的点云数据密集均匀,未见扫描盲区;发现香熏存在焊孔和变形;逆向三维重建的香熏CAD模型具有良好的几何相似性。研究提示,高精度计算机断层扫描方法空间分辨率高,精确度高,可以作为一种获取青铜器三维数据的可靠方法。

一件魏晋时期铜镜的保护研究

为了对出土于敦煌佛爷庙湾的一件魏晋时期的铜镜进行保护研究,对其病害特征进行了描述,并对其锈蚀产物进行了检测分析。首先绘制了这件铜镜的病害图;采用湿法化学分析、便携式X荧光光谱仪(XRF)、X射线探伤仪、激光共焦显微拉曼光谱仪(RAMAN)、多晶X射线衍射仪(XRD)和同步热分析仪(TG-DSC)等方法,对铜镜的材质、纹饰及主要锈蚀产物进行了定性分析检测检测结果表明,该铜镜的材质为铜锡铅三元合金;镜背覆盖着精美的龙纹;铜镜的锈蚀产物中都含有碱式氯化铜。

四川宋瓷博物馆藏青瓷残片的对比研究

利用现代科学技术对11枚青瓷片进行测试分析。结果表明,青瓷胎的主量元素含量(SiO2、Al2O3和K2O)变化较大,即使是相同窑口的龙泉窑青瓷(南宋和元)稳定性也不高;热膨胀分析表明,南宋和元龙泉窑青瓷胎的烧成温度较其他样品低,这与厚釉高温容易流釉变形和瓷胎使用二元配方有关。根据元素分析结果,可推测样品中南宋、元和明的6件青瓷胎的原料可能出自同一地区,而晚唐和北宋青瓷样品则不属于龙泉窑的瓷器。