Пылевые загрязнения, жирные пятна и плесень — настоящий бич для книг и документов. Из-за этого бумага быстро ветшает и разрушается. Причем, как ни парадоксально, старые книги (например, начала XIX в.), в которых бумага изготовлена из хлопка и льна, даже более устойчивы к таким загрязнениям. Но хлопок и лен уже давно считаются слишком дорогим материалом для бумаги, и для ее изготовления с середины XIX — начала XX в. используется более дешевая древесная целлюлоза, которая очень быстро разрушается от загрязнений. Чтобы провести комплексную очистку и при этом не повредить саму бумагу, нужна довольно трудоемкая, практически ювелирная работа. Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (СПбГЭТУ) «ЛЭТИ» представили новый способ лазерной очистки, который сильно облегчает этот процесс и сопряжен с меньшими рисками.
Практические исследования в области лазерной очистки бумаги проводят ученые лаборатории лазерных технологий СПбГЭТУ «ЛЭТИ» под руководством Вадима Парфенова, доктора технических наук, профессора кафедры лазерных измерительных и навигационных систем (ЛИНС). Разработчицей же конкретной технологии выступила Ангелина Неелова, выпускница кафедры ЛИНС, которая рассказала «Научной России» о том, как работает лазерная очистка. Одно из главных преимуществ этой технологии заключается в том, что лазер воздействует исключительно на загрязнения, не повреждая другие участки бумаги — все благодаря ее отражающим свойствам.
«Мы используем лазер на той длине волны, при которой бумага становится преимущественно отражателем — то есть большая часть лазерного излучения просто отражается от чистой бумаги. При этом загрязняющие вещества на этой же длине волны поглощают лазерное излучение. Во время этого поглощения происходят различные процессы, связанные с термическим расширением. Таким образом, загрязняющее вещество удаляется, а от чистой бумаги лазерное излучение отражается», — объясняет Ангелина Неелова.
В традиционных, ручных методах очистки используются ватные тампоны, скальпель и стирательная резинка. Лазер не просто ускоряет этот процесс, но и избавляет от необходимости проводить дополнительные работы с бумагой.
«С помощью лазера можно почистить совершенно небольшую область, если это нужно. Например, как работают с масляными и жировыми пятнами в книгах? При традиционной очистке нужно расшивать блок, промывать все растворителями — то есть подвергать дополнительной обработке чистые области листа. Лазером же можно удалить конкретное маленькое пятно, не затрагивая оригинальный материал», — рассказала Ангелина Неелова.
По словам исследовательницы, лазер хорошо показал себя даже в борьбе с такими сложными загрязнениями, как воск и плесневые грибы. Исследования проводились на белой бумаге, но не исключено, что в дальнейшем подходящую длину волны удастся подобрать и для цветной и мраморной бумаги.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
Фото: пресс-служба СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
