Сенсоры в 3D-печатных вставках помогут сохранить древнюю керамику

Реставрация музейных предметов — деликатный баланс между сохранением и вмешательством. Традиционные методы заделки трещин и вставки недостающих фрагментов в керамике существуют столетиями, но оставляют один вопрос без ответа: что происходит с артефактом после реставрации? Новая разработка учёных Стамбульского университета Коч, описанная на Phys.org, интегрирует в сами восстанавливающие вставки миниатюрные сенсоры. Подробнее о смежных научных разработках ранее писали «Пронедра» в материале о древних технологиях Центральной Азии.

Команда работала с древними амфорами. С помощью фотограмметрии — метода построения точных 3D-моделей из фотографий — исследователи создали цифровые копии фрагментов и недостающих частей сосудов. Затем использовали 3D-принтер для изготовления вставок, точно повторяющих нужную форму.

Принципиальная новинка — в момент печати в материал вставок встраивали миниатюрные сенсоры:

• датчики влажности — для отслеживания конденсации или просачивания воды;
• датчики pH — для контроля кислотно-щелочного баланса, изменение которого свидетельствует о химическом воздействии;
• температурные сенсоры — для фиксации термических нагрузок.

Данные передаются по беспроводной связи на систему мониторинга. Это позволяет не просто знать текущее состояние восстановленного объекта, но и прогнозировать потенциальные проблемы до их перехода в видимые повреждения.

Важный аспект — обратимость. Использованные материалы для вставок выбирались так, чтобы их можно было извлечь без вреда для подлинного материала артефакта — стандартное требование консервационной этики.

Прототип протестирован в лабораторных условиях. До применения в музейной практике предстоит проверить долгосрочную работу сенсоров (батарейного питания или возможности его замены) и совместимость материалов вставок с различными типами глины.