Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

BeMoT

Direct monitoring of strain for protection of historic textiles and paintings on canvas

Muzealne kolekcje obejmują obiekty tekstylne wykonane różnorodnymi technikami, z różnych surowców włókienniczych i o różnym pierwotnym przeznaczeniu: tkaniny archeologiczne, gobeliny, kobierce, kilimy, makaty, szaty liturgiczne, sztandary, ubiory i akcesoria mody. Wiele z nich było użytkowanych lub eksponowanych przez bardzo długie okresy czasu, co spowodowało ich degradację, różnorodne uszkodzenia i naprawy. Rozwój nowoczesnej konserwacji tkanin datuje się od połowy XX wieku. Kładzie ona nacisk na minimalną ingerencję w autentyczną substancję obiektu i profilaktykę muzealną obejmującą zapewnienie optymalnych warunków klimatycznych i oświetleniowych, oraz sposobu ekspozycji tkanin w galeriach i ich przechowywania w magazynach. Jednak ocena i porównanie różnych metod i technik konserwacji i ekspozycji tkanin była dotychczas oparta wyłącznie na kryteriach subiektywnych, intuicyjnie ustalanych na podstawie długookresowych obserwacji i nabytego przez opiekunów zbiorów doświadczenia. Palącą potrzebą staje się wprowadzenie do konserwacji tkanin nowoczesnych metod nieniszczącego fizycznego pomiaru odkształceń i detekcji mikrouszkodzeń, co pozwoli na ilościową i obiektywną ocenę zagrożeń obiektów oraz skuteczności zastosowanych lub proponowanych metod konserwacji.

 Głównym celem projektu jest bezpośrednie monitorowanie odkształceń i detekcja uszkodzeń w tkaninach muzealnych przy zastosowaniu światłowodowych siatek Bragga (SSB) oraz ustalenie na tej podstawie optymalnych warunków konserwacji, eksponowania i przechowywania obiektów. SSB to światłowód, w którym wytworzono siatkę Bragga (przestrzenne modulacje współczynnika załamania) na drodze naświetlenia promieniowaniem ultrafioletowym o przestrzennie modulowanym rozkładzie natężenia. Do światłowodu wprowadza się szeroką spektralnie wiązkę światła (na przykład z diody elektroluminescencyjnej) i jej oddziaływanie z siatką Bragga skutkuje odbiciem wstecznym promieniowania o charakterystycznej długości fali (fali Bragga) i wąskim zakresie spektralnym wynoszącym około 0.2 nm. Długość fali Bragga jest odczytywana w odpowiednim układzie pomiarowym. Transmisja przez światłowód fal o innych długościach odbywa się bez zakłóceń. Kiedy światłowód zostanie zintegrowany z obiektem, będzie przenosił odkształcenia tego obiektu, co spowoduje zmianę parametrów siatki i stąd zmianę charakterystycznej długości promieniowania odbitego. Należy podkreślić, że informacja o zachodzących odkształceniach zostaje zapisana jako zmiana długości fali, a nie natężenia promieniowania. Taki sposób detekcji ma szereg zalet: rejestrowana długość fali nie zależy od poziomu strat w światłowodzie i układzie pomiarowym (co umożliwia pomiary zdalne z dużej odległości), jest ona odporna na ewentualne fluktuacje natężenia źródła światła, możliwe jest rozmieszczenie szeregu czujników w ramach pojedynczego światłowodu, z których każdy przypisany jest do innego obszaru spektralnego używanego źródła światła. W ciągu ostatnich 20 lat czujniki SSB znalazły zastosowanie do pomiaru odkształceń i detekcji uszkodzeń w szerokiej grupie materiałów i struktur ze względu na ich unikatowe zalety: niewielki wymiar i wagę, łatwość zespolenia czujnika z badanym materiałem, punktowy pomiar odkształcenia w ściśle określonym miejscu, odporność na warunki pracy i wysoką precyzję.

 Najważniejszą barierą, jaka stoi na przeszkodzie szerszego wdrożenia opisanej techniki w konserwacji dzieł sztuki, jest opracowanie czujnika, którego integracja z zabytkowymi tkaninami nie będzie prowadzić do jakichkolwiek uszkodzeń obiektów. Projekt dąży do pokonania tej bariery przez połączenie kompetencji naukowych i konserwatorskich dwóch zespołów współrealizujących. Partnerem naukowym projektu jest Zakład Fotoniki, Instytutu Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego. Badacze instytutu są odpowiedzialni za opracowanie prototypu systemu czujników oraz wszechstronne testy w warunkach laboratoryjnych i na tkaninach modelowych eksponowanych w rzeczywistych warunkach ekspozycyjnych. Zakład prowadzi szereg badań z dziedziny spektroskopii laserowej, w których powszechnie wykorzystywane są układy światłowodowe i wykorzystujące elementy będące częściami czujników typu SSB. Zakład dysponuje unikatowym wyposażeniem badawczym i doświadczeniem niezbędnymi do podjęcia wnioskowanego programu badań. Partner - Muzeum Narodowe w Krakowie - jest odpowiedzialne za stronę konserwatorską projektu: opracowanie konserwatorskiej metody zespolenia/integracji głowicy czujnika światłowodowego ze strukturą tkanin, przygotowanie próbek i obiektów imitujących charakterystyczne tkaniny i obiekty zabytkowe i ich uszkodzenia, oraz, w ostatniej fazie projektu, przeprowadzenie pomiarów na wybranych rzeczywistych obiektach muzealnych.

 Wynikiem projektu będą: nowa technika monitorowania zagrożeń zabytkowych obiektów tekstylnych oraz wytyczne co do optymalnych metod konserwacji, ekspozycji i przechowywania tych obiektów, tak aby zminimalizować ich odkształcenia i uszkodzenia. Wyniki te będą znaczącym krokiem w skali międzynarodowej w dziedzinie prewencji konserwatorskiej i ochrony muzealnych zbiorów zabytkowych tkanin. Partnerzy konsorcjum mają szerokie możliwości upowszechnienia wyników projektu w publikacjach oraz na konferencjach.

Więcej informacji na stronie projektu:

www2.if.uj.edu.pl/bemot