Témata
Reklama

Batůžkový laser čistí egyptské hrobky

Od jara 2006 němečtí archeologové úspěšně používají nový přenosný ytterbiový vláknový laser k restaurování výzdoby hrobky v západních Thébách z doby vlády 18. dynastie egyptských faraonů v Šejch Abd el Kurna.

Osud písařovy hrobky

Hrobka Neferhotepa, nejvyššího písaře Amonova chrámu v Karnaku, stará přes 3300 let a pocházející z let kolem 1330 před n. l. z doby vlády faraona Tutanchamona z 18. dynastie, se stala výzvou. Patří k nejstarším hrobkám objeveným v novém věku a je známá od konce 18. století. V minulosti měla nádhernou výzdobu jako jiné dnes přístupné hrobky v lokalitě soukromých hrobů. Svědčí o tom ještě patrné malby na stěnách, naznačující významné postavení písaře ve službě u faraona. Popsal ji mimo jiných i slavný Jean-François Champollion (1790 - 1832), zakladatel egyptologie, jenž první rozluštil hieroglyfy. Protože hrobka byla téměř dvě století obývána vesničany z Kurny, proslulé vykradači hrobů, poškození maleb a reliéfů úsadami sazí z ohňů se zdálo nevratné. Potom co bylo obývání hrobek v Thébách v roce 1920 zakázáno, byla užívána jako sklep a stáj. Od roku 1950 byla zpřístupněna turistům, než ji v polovině 70. let minulého století musela egyptská správa památek uzavřít pro její neudržitelný stav. Až v roce 1999 získali argentinští a němečtí vědci koncesi na její konzervaci. Od roku 2000 se naplno rozběhly pokusy o záchranu.

Reklama
Reklama
Reklama
V kopcích za vesnicí Kurna, proslavenou vykradači hrobů, se v lokalitě soukromých hrobů Šejch Abd-el Kurna nachází i hrobka vrchního písaře Neferhotepa (TT 49), v níž bylo na jaře 2006 poprvé užito přenosného vláknového laseru k restauraci maleb. Foto: autor

Laser odstraní saze a neporuší malby

Od samého začátku prací uvažovali konzervátoři z Neferhotepu o čištění od nánosů nečistot, sazí a prachu za použití laserů. První zkoušky vedli výzkumníci z Fraunhoferova ústavu pro materiál a techniku záření (Institut für Werkstoff und Strahlentechnik - IWS) v Drážďanech a zúčastnili se jich specialisté na čisticí lasery firmy Clean-Lasersysteme (CLS) z Herzogenrathu u Cách. Při čištění vyzkoušeli a porovnali řadu laserů různé provenience se zhodnocením výsledků zkoušek na vzorcích sádry, omítky a vápence v místech bez výzdoby a na nástěnných malbách s ověřením laboratorní mikroskopickou, spektrální a kolorimetrickou analýzou. Největší náročnost představovalo čištění a zachování odstínů polychromie červených kontur a egyptské modři na poškozeném povrchu a zvládnutí systému pigment-pojivo s vlivy stárnutí a zvětrávání kamene. Ukázalo se, že z konzervátorského hlediska nejlépe vyhovuje laserové čištění v kombinaci s chemickými technikami i přesto, že odstíny některých pigmentů zkresluje.

Detail malby, snad manželky písaře Neferhotepa Merit, z doby kolem r. 1350 př. n. l. Foto: Neferhotep

Princip laserového čištění

Laserové záření je při dopadu na povrch absorbováno vrstvou nečistot, jmenovitě sazemi do té míry, že dochází k jejímu odpaření a ionizaci, jevu laserové ablace. Umění procesu spočívá v nastavení laserových parametrů, hustoty výkonu laserových pulzů na čištěnou plochu tak, aby byla odstraněna nečistota a malba s podkladem zůstala nepoškozena. Přitom různé druhy povrchu reagují na laserové světlo různě. Výhodou laserového čištění je optický proces s nedestruktivním bezdotykovým průběhem. Nejlepších parametrů čištění dosáhl vláknový ytterbiový laser, pracující se zářením o vlnové délce 1162 nm s délkou doby pulzu cca 100 ns a nastavitelnou frekvencí pulzů 20 až 60 kHz.

Batůžkový laser Clean-Lasersysteme Backpack Laser CL 20 Q o hmotnosti 12 kg byl vybrán jako nejlepší pro práci v terénu. Foto: Clean-Lasersysteme

Čištění milionem v batůžku

Ze dvou typů vláknových laserů Clean-Laser Systeme se ukázal jako nejvhodnější i pro práci v terénu přenosný batůžkový laser Backpack Laser CL 20 Q. Laser s výkonem 20 W o rozměrech vlastního přístroje 240 x 200 x 100 mm váží 12 kg včetně akumulátorů a nosí se jako batůžek. Laserová optika s ohniskovou vzdáleností 500 mm je připojena dvoumetrovým kabelem. Červený zaměřovací laser se dodává za příplatek. Přístroj s příkonem 200 W a možností provozu na síť 230 V/110 V má intenzivní vnitřní vzduchové chlazení s nízkou hladinou hlučnosti a může pracovat při teplotě 5 - 40 °C a relativní vlhkosti 10 - 95 %. Batůžek s laserem přijde na 1,2 mil. Kč bez akumulátorů za 36 tis. Kč. Právě vysoká pořizovací cena tak i přes necelých 7 Kč/h provozu značně zdražuje laserové čištění proti ručnímu. Očekává se, že jako každá novinka časem zlevní.Od jara 2006 v hrobce pracují s laserem konzervátorky Neferhotep Christina Verbeeková a její kolegyně Susanne Brinkmannová s Birte Graueovou a neskrývají své nadšení z postupu a výsledků své práce. Při hodinovém výkonu čištění ploch řádu decimetrů a cíli v řádu sta metrů je však čekají ještě tisíce hodin práce. Argentinská skupina se v projektu věnuje stavebnímu zabezpečení a přípravě stěn pro německý laserový tým. Neferhotepova hrobka je nejstarším uměleckým artefaktem čištěným v terénu laserovým zářením.

ABKonzervátorky Neferhotep Christina Verbeeková (vpravo) při práci s laserem CL 20 Q a Birgit Graueová při kontrole maleb na stěně Neferhotepovy hrobky. Foto: Neferhotep/Thomas Haupts

Lasery čistí i jiné památky

Na práce s kamenem, jako žula, diorit nebo porfyr, užívaným i ve starém Egyptě, jsou vhodnější jiné lasery. Starší typ ručního diodového laseru CL 80 Q byl původně vyvinut v CLS pro čištění forem na plasty a zápustky na tváření kovů, ale záhy ukázal své přednosti i na kameni a kovu v památkové péči o sochy a plastiky. Pracovní optika velikosti i tvaru fénu a vážící necelý kilogram, má šíři záběru 20 mm a za hodinu vyčistí 2,5 dm2 plochy kamene. Ke zdroji se připojuje optickým kabelem délky až 10 m a přívodem vodního chlazení. Pro čištění citlivějších materiálů se šetrností k čištěnému substrátu z kovu, polodrahokamů, skla, smaltu, keramiky, dřeva, fresek, maleb na skle a olejomaleb na dřevě i plátně se také užívá excimerových KrF laserů se zářením vlnové délky 248 nm. I zde záleží úspěch čištění a odstraňování vrstev přemaleb, laků a vosků na zvládnutí hustoty energie laserových pulzů. Zachovávají patinu, původní konzervaci i strukturu dřeva.Laserové techniky čištění pro restaurování historických okenních skel vyvíjí a s podporou nadace Deutsche Stiftung Umwelt užívá Fraunhoferův ústav pro výzkum silikátů (Institut für Silicatforschung - ISC) ve Würzburgu na pracovišti Bronnbach, zatímco pro obrazy vyvinula první speciální čisticí laser holandská společnost Art Innovation na bázi čisticího laseru Compex 205 od firmy Lambda Physik z Göttingenu.

Stěna hrobky s malbami znečištěnými sazemi za téměř dvě století obývání vesničany z Kurny. Foto: Neferhotep/Thomas Haupts

Alexandr Abušinov

Reklama
Vydání #7,8
Kód článku: 70707
Datum: 19. 07. 2007
Rubrika: Servis / Zajímavosti
Autor:
Firmy
Související články
Made in Česko: Kde rostou srdce laserů

Že se dá pěstovat kdeco, je jasné – žampiony ve sklepě počínaje a vzácnou orchidejí konče. A není vůbec vyloučeno, že se snadno stanete světově proslulými pěstiteli. Stačí, aby vaše orchidej chytila nějak výjimečnou, netypickou barvu nebo byla větší než jiné, a je to, budete v novinách a stanete se světově známým pěstitelem. Existuje však jedno pěstování, které na hobby úrovni realizovat a dosáhnout v něm světového věhlasu nelze. Jde o pěstování monokrystalů pro vědu, výzkum, inovace a průmysl.

Made in Česko: Bezpečné bezdrátové spojení pro všechny

Prognózy, které se týkají internetu věcí (IoT) a průmyslového internetu věcí (IIoT), se mění stejně rychle jako možnosti této technologie samy. Už v roce 2008 bylo na světě víc připojených zařízení než lidí a odborníci ze Světového ekonomického fóra (WEF) tvrdí, že do roku 2025 bude 41,6 miliardy zařízení zachycovat data o tom, jak žijeme, pracujeme, pohybujeme se, jak fungují naše zařízení, stroje.

Stroje v pohybu:
Divoká jízda sondy Pathfinder

Sonda Mars Pathfinder, která 4. července 1997 přistála na rudé planetě, se může pyšnit několika prvenstvími. Třeba tím, že šlo o první mimozemský výsadek masově sledovaný uživateli internetu. Nebo tím, že jako první dopravila na Mars kolové průzkumné vozidlo, rover Sojourner.

Související články
Stroje v pohybu: Protipožární letadlo

Uprostřed letošního léta byl národní park České Švýcarsko zasažen rozsáhlým lesním požárem, proti němuž zasahovali hasiči z celé republiky. Velké pozornosti se v této souvislosti dostalo mimo jiné protipožárním letadlům Canadair CL-415, zapůjčeným z Itálie. Pojďme si tento letoun blíže představit.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Stroje v pohybu: Raketa, která změní svět

Americký podnikatel Elon Musk se od založení své firmy SpaceX v březnu 2002 netají tím, že jeho dlouhodobým cílem je kolonizace Marsu člověkem. Již letos přitom plánuje uskutečnit premiérový start orbitální rakety Starship, která mu má tento cíl pomoci splnit.

Stroje v pohybu:
Fotoprůzkumné družice

Za druhé světové války přinášely informace z fronty filmové týdeníky, při první válce v Perském zálivu vysílala živě CNN z bombardovaného Bagdádu – a nyní na Ukrajině má veřejnost poprvé v historii k dispozici prakticky v reálném čase družicové snímky. Navíc neskutečné kvality. Každopádně jde o materiál, který umožňuje potvrdit, nebo naopak vyvrátit mnohá tvrzení válčících stran.

Stroje v pohybu:
Webbův teleskop ve vesmíru

Pětadvacátého prosince loňského roku odstartovala z evropského kosmodromu ve Francouzské Guyaně raketa Ariane 5, v jejímž nákladovém prostoru byl na svou misi připraven vesmírný dalekohled Jamese Webba. Právě začala nová etapa poznávání vesmíru. Vědci si od ní slibují nové informace o vzniku vesmíru, černých dírách a temné hmotě.

Stroje v pohybu – Pražská mobilní zvonohra

Tentokrát vám představíme stroj veskrze zvláštní a jedinečný. Vlastně jde o hudební nástroj. Je to však takový nástroj, jehož schopnost hýbat se je jen velmi obtížně představitelná, i když má v názvu slovo „mobilní“. Je to totiž zvonohra, jejíž hlavní součástí je soubor 57 zvonů. Jen samy zvony váží dohromady bezmála pět tun, hmotnost celého nástroje je 12 000 kg. Takový kolos byste čekali spíš v mohutných zdech chrámové věže než na korbě nákladního automobilu.

Stroje v pohybu – Vrtulník na Marsu

Vědci a technici z amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) právě řídí jednu z nejnáročnějších operací v dějinách kosmonautiky. Expedice Mars 2020 hledá známky bývalého života na sousední planetě. Kromě pojízdné laboratoře je na Marsu také první stroj, který létá vlastní silou na jiné planetě, než je Země.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 7. díl: Bezpečnost trakčních baterií

V tomto díle se zaměříme na další problematickou stránku elektromobilů, na jejich bezpečnost. Oč nám půjde především, jsou rizika spojená s možným vzplanutím trakční baterie. Jak totiž v rozhovoru pro KdeNabíjet.cz uvedl plk. Mgr. Rudolf Kramář, mluvčí Hasičského záchranného sboru ČR, pokud požár elektromobilu nezasáhne trakční baterii, pak neexistuje významnější rozdíl mezi požárem bateriového elektrického vozidla a toho s klasickým spalovacím motorem. Jakmile však baterie vzplane, ať už jsou toho příčiny vnější anebo vnitřní, vyžaduje si uhašení elektromobilu rozdílné, a nutno říct, že komplikovanější a nákladnější hasičské techniky a další navazující postupy.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 3. díl: Energetický mix České republiky

V minulém díle jsme upozornili na tu skutečnost, že elektromobily lze za vozidla s nízkými anebo nulovými emisemi skleníkových plynů považovat pouze podmíněně a že jednou z takových podmínek je energetický mix dané země. To jsme ilustrovali na rozdílných emisích bateriových elektrických automobilů mezi Řeckem (155,3 g CO2/km) a Švédskem (4,1 g CO2/km). V tomto díle se zaměříme právě na energetický mix, jak všeobecně, tak v souvislosti s očekávaným postupným přechodem na elektromobilitu.

Úspory naruby - Pravda a lži o vytápění, 2. část

S neustálým zdražováním energií se mnoho obyvatel ptá, čím ekologicky a současně i ekonomicky, tedy levně a s účinností pokud možno přes 100 %, vytápět svůj rodinný dům?

Made in Česko - Vodu nejen pro poušť

S.A.W.E.R. To je název vskutku geniálního zařízení na hranici skutečnosti a sci-fi, které bude ve velmi suchých oblastech generovat ze vzduchu vodu a posléze kultivovat místní půdu v úrodnou zemi. Zařízení již existuje a veřejnosti bude představeno na výstavě Expo 2020 v Dubaji. A stejně jako další neuvěřitelné patenty, které vám představujeme v tomto seriálu, i S.A.W.E.R. je výhradně dílem českých hlav a českých rukou.

Vyvíjí se nový solný reaktor

Ruští vědci zahajují přípravu koncepce reaktoru chlazeného tekutými solemi, který je považován za nezbytnou součást budoucnosti jaderné energetiky. Tento reaktor je totiž schopen spalovat nejrizikovější radioaktivní odpady pocházející nejen z jaderné energetiky. Dále se připravuje tendr na výstavbu reaktoru BREST-300, který také přispěje k řešení problému použitého jaderného paliva.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit