دانش حفاظت و مرمت آثار تاریخی- فرهنگی

استفاده از روش میکرو حفاری علاوه بر برآورد پارامترهای مقاومتی مصالحی همچون بتن و سنگ، می تواند جهت بررسی کمی و کیفی مقاومت نسبی بناهای تاریخی و ارزیابی کیفی مصالح ساختمانی مختلف به صورت عمقی و برجا بکار گرفته شود. این روش می تواند به عنوان یک روش تقریباً کم تهاجم، غیر مخرب، سریع و مطمئن در حوزه مرمت و بازسازی بناهای تاریخی استفاده شود. در این روش با حفاری در ابعاد میلی متری از سطح بنا و اندازه گیری هم زمان پارامترهای مختلف حفاری همچون نیروی بار پشت مته، گشتاور، نرخ نفوذ و سرعت چرخش مته امکان بررسی وضعیت عمقی بناهای تاریخی از نظر میزان فرسایش و هوازدگی ناشی از عوامل متعدد آب و هوایی و محیطی فراهم می شود. همچنین بررسی کیفیت ترمیم قبل و بعد از ترمیم نیز وجود دارد. به رغم پژوهش های مختلف در این روش با عنوان مقاومت حفاری، در کشور ما هنوز استفاده نشده است. اکنون که ساخت این نوع تجهیزات با قابلیت بیشتر در کشور فراهم شده است. اندازه گیری هم زمان چند پارامتر حفاری و استفاده از داده های آن می تواند مزیت های نسبی بیشتری از جمله کنترل تأثیر سایش مته در این روش فراهم کند. از این رو ما با ساخت و توسعه دستگاهی با این قابلیت این امکان را فراهم کردیم. استفاده از این روش برای اندازه گیری مقاومت حفاری متأثر از سایش مته است که در این مقاله سعی می شود ضمن معرفی این روش، روشی جهت برآورد مقاومت حفاری قابل اعتماد و قابل مقایسه ارائه شود و اصول استفاده از این روش در این راستا مورد بررسی قرار گیرد.

مطالعه سازوکار خوردگی برنز باستانی و از جمله آثار برنزی مکشوفه از منطقه پرنمک و مرطوب هرمز به دلیل خوردگی شدید از اهمیت خاص برخوردار است. بر این اساس در این مقاله یک خنجر مفرغی منسوب به حفاری های منطقه هرمز احتمالاً مربوط به هزاره اول قبل از میلاد، جهت مطالعه رفتار خوردگی متأثر از شرایط محیط مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا برای ارزیابی باقی مانده مغزه فلزی از روش تصویربرداری اشعه X، به منظور ریخت شناسی سطح اثر از استرئو میکروسکوپ، برای شناسایی محصولات خوردگی آن از شیمی تر و روش های دستگاهی پراش سنج پرتوایکس (XRD) و برای مطالعه ریزساختار از میکروسکوپ نوری پلاریزان (PLM) استفاده شده است. تکمیل مطالعات میکروسکوپی به منظور مطالعه لایه های خوردگی و بررسی چگونگی توزیع عناصر با استفاده از میکروسکوپ الکترون روبشی مجهز به سیستم تجزیه عنصری (SEM-EDX) صورت گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد بخش اعظم خنجر به محصولات خوردگی اکسیدی مس، قلع و کلریدهای بازی آتاکامیت و پاراتاکامیت در یک ساختار سه لایه خوردگی نوع دوم تبدیل شده است. سازوکار خوردگی خنجر مورد نظر انحلال انتخابی مس، خارج شدن آن به لایه های خارجی و تغلیظ ترکیبات اکسیدی قلع در قسمت های مرکزی نمونه بوده که با نفوذ آنیون های کلرید به لایه های خوردگی داخلی همراه شده است. پدیده مذکور باعث باقی ماندن طرح واره ای از دانه بندی و دوقلویی های حرارتی در لایه های خوردگی اکسیدی داخلی شده، ضمن اینکه ته نشست های دوره ای ترکیبات اکسیدی مس و قلع به صورت ساختار لایه ای به تشکیل یک محلول کلوئیدی از نمک های مس و قلع در زیر خاک اشاره دارد.

محوطه ذوب فلز روی بهاباد، واقع در ۷۱ کیلومتری شمال بهاباد در استان یزد ایران با مساحت ۲۲۰ مترمربع و در کمربند فلز_زایی طبس-پشت بادام، یکی از مراکز متالورژی باستانی محسوب می شود. این پژوهش با هدف شناسایی نوع فلز استخراج شده، بررسی فرآیندهای متالورژیکی و بازسازی فناوری های به کاررفته، از طریق تحلیل پتروگرافی و ژئوشیمیایی میخ های سفالی و سرباره های کوره انجام شده است. از محوطه، ۳۰ نمونه میخ سفالی و ۲۰ نمونه سرباره جمع آوری شد که از هر گروه، پنج نمونه برای مطالعات پتروگرافی و آنالیز شیمیایی به روش(ICP-OES) انتخاب شدند. نتایج پتروگرافی نشان داد که میخ های سفالی، ساخته شده از خاک رس پخته، دارای بافت پورفیری با حدود ۲۰ % کوارتز و مقادیر اندک کلسیت هستند، در حالی که سرباره ها حاوی فایالیت (Fe₂SiO₄)، ملیلیت، پیروکسن و وستیت (FeO) بوده و شرایط احیایی و دمای بالای ذوب را تأیید می کنند. آنالیز شیمیایی، حضور میانگین ۱.۲۱ % ZnO در میخ ها را نشان داد که نقش آن ها را در جمع آوری بخارات روی به صورت توتیا (ZnO) پس از قرن ها تأیید می کند. سرباره ها با میانگین ۳.۷۴ % ZnO، بیانگر استخراج ناکامل روی هستند. غلظت پایین سرب (۶۶۹ ppm در میخ ها و ۳۱۵ ppm در سرباره ها) و گوگرد (۱۰۵۳ ppm در میخ ها و ۳۶۱ ppm در سرباره ها) استفاده از کانی های اکسیدی مانند اسمیتسونیت (ZnCO₃) یا همی مورفیت را به جای سولفیدهایی نظیر اسفالریت (ZnS) نشان می دهد که با کمربند فلز_زایی سرب-روی کانسارهای اکسیدی منطقه هم خوانی دارد. برای استحصال روی، از کوره های دوطبقه استفاده می شد که شامل طبقه زیرین برای حرارت دهی به سنگ معدن و طبقه بالایی با صفحه ای مشبک از جنس رس بود. روی این صفحه، میخ های سفالی (با طول ۱۰ تا ۲۰ سانتی متر و قطر ۲ تا ۴ سانتی متر) قرار می گرفتند و فرآیند تقطیر صعودی را تسهیل می کردند. این فناوری در مقایسه با روش تقطیر نزولی هند (با استفاده از اسفالریت و کوره های مربعی شکل) و روش تقطیر صعودی چین (با کندانسور و کوره های مستطیلی) متمایز است و نوآوری بومی ایران را با بهره گیری از زغال چوب به عنوان سوخت و میخ های سفالی به عنوان ابزار اصلی نشان می دهد. این پژوهش بر انطباق این فناوری با شرایط محلی و اهمیت آن در تاریخ متالورژی جهانی تأکید دارد.

میراث فرهنگی و هنری، به عنوان گواهی بر تاریخ و هویت بشری، با چالش های متعددی ناشی از زوال طبیعی، محدودیت دسترسی، پیچیدگی های مستندسازی و استخراج داده روبه رو است. فناوری های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، به عنوان ابزارهای تحول آفرین، راه حل های نوآورانه ای برای حفاظت، نگهداری، بازسازی و بازنمایی این میراث ارائه داده اند. این مقاله با هدف ارائه تحلیلی جامع و نظام مند از کاربردهای AI و ML در حوزه میراث فرهنگی و هنر، پتانسیل ها، محدودیت ها و جهت گیری های آتی این رویکردها را بررسی می کند. مطالعات موردی برجسته شامل کاربردهای بینایی کامپیوتری در بازسازی تصاویر، پردازش زبان طبیعی برای رمزگشایی متون کهن، تحلیل داده های عددی و طیفی برای شناسایی پدیده ها و ماهیت مواد فرهنگی، توسعه دستیاران هوشمند و تولید محتوای خلاقانه می باشد. روش شناسی این مطالعه مبتنی بر مرور بیبلومتریک و ارزیابی الگوریتم های محاسباتی کلاسیک و پیشرفته ML است که نشان می دهد هوش مصنوعی نه تنها دقت و سرعت فرآیندهای حفاظتی را افزایش می دهد، بلکه تجربه های تعاملی و پایداری فرهنگی را از طریق بازآفرینی میراث ناملموس و تحلیل های مولکولی-ژنتیکی تقویت می کند. با وجود چالش هایی همچون کیفیت ناکافی داده ها، مسائل اخلاقی مرتبط با اصالت و هزینه های بالای زیرساخت، پذیرش گسترده این فناوری ها محدود شده است. این مقاله فناوری های نوظهوری مانند مهندسی پرامپت، دستیاران هوشمند، NFT و متاورس، هوش مصنوعی کوانتومی، حفاظت پیش بینانه مبتنی بر اینترنت اشیا و چاپ سه بعدی هوشمند را به عنوان جهت گیری های آتی برجسته می کند که نویدبخش تحولات چشمگیر در عصر دیجیتال هستند. در نهایت، این مطالعه بر لزوم همکاری های بین رشته ای و توسعه استانداردهای اخلاقی برای بهره برداری مسئولانه از هوش مصنوعی در حوزه میراث فرهنگی تأکید می کند و راهنمایی ارزشمند برای پژوهشگران و سیاست گذاران در این زمینه ارائه می دهد.

حفاظت در کاوش های باستان شناسی، روش هایی مبتنی بر خلاقیت و سرعت عمل در راستای حداقل مداخله و حفظ حداکثری یافته ها تا زمان انتقال به کارگاه ها و آزمایشگاهای مجهز و تخصصی است. با توجه به اینکه اولین برخورد تخصصی بعد از کشف یافته ها در حوزه حفاظت و مرمت قرار می گیرد و تمامی اقدامات آن از جمله نمونه برداری های جامع و علمی، ضامن حفظ داده های نهان و آشکار یافته هاست، باید به گسترش روش و عمل در این حوزه توجه نمود. کمبود گزارش اقدامات عملی حفاظت در کاوش های باستان شناسی و گاها نبود متخصص در محوطه ها یا اقدامات تخصصی مقبول، ضرورت توجه به این حوزه را محسوس می نماید. این مقاله با توجه به رویکردهای عملی حفاظت در کاوش های باستان شناسی، تلاشی برای گزارش اقدامات حفاظت و مرمت ترانشه ۱۲ گورستان قره تپه سگزآباد در دشت قزوین است و نحوه بلوکه برداری گور، باندپیچی سفالینه ها، استحکام بخشی و تثبیت آثار سفالی، فلزی و استخوان و برداشت آن ها را ارائه می نماید.

بهره گیری از عصاره گیاه اکالیپتوس به عنوان عامل بازدارنده و روش محافظتی برای آثار پشمین در برابر حشرات مهاجم ابداع شد. استفاده از این ماده به شیوه معرفی شده در این ابداع، ضمن اینکه مبتنی بر هدف این پژوهش برای منسوجات و بافته های تاریخی ایمن است، سازگاری حداکثری با محیط زیست و اکوسیستم داشته و برای انسان نیز خطری دربر ندارد. استفاده از این عصاره، هیچ تأثیر نامطلوبی (از قبیل تغییر خصوصیات فیزیکی، ظاهر و مقاومت الیاف) بر روی بافته های پشمی ندارد. پیش از این تحقیق، خواص ضد حشره ترکیبات موجود در اکالیپتوس شناخته شده و از روغن آن به روش های مختلف برای کنترل آفات انباری و عصاره الکلی آن در کنترل حشرات انگلی در دام های مو بلند استفاده شده و به ثبت رسیده اند (CN 102065711 B، US 20120128648 A1، EP 2488036 A2، CN 103070195 A) . در این روش، عصاره اکالیپتوس در اتانول 96 % به روش سوکسله[i] استخراج شده و نوارهای کاغذی با pH خنثی به آن آغشته می شوند. برای ارزیابی تأثیر روش، نمونه تیمار شده با نوارهای کاغذیِ آغشته به عصاره اکالیپتوس و نمونه شاهد، در انکوباتور با دمای 30- 25 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 50% در چرخه روزانه ی 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی به مدت 90 روز در معرض سوسک قالی (گونه ی Anthrenus Vrbasci) قرار داده شدند و رفتار بازدارندگی هر دو نمونه در برابر این حشره بررسی شد. در طول دوره ارزیابی، کاهش وزن نمونه ها به عنوان شاخص فعالیت مخرب حشره، در نظر گرفته شد. در نهایت، نتایج به دست آمده از بررسی تغییرات وزنی نمونه شاهد و نمونه تیمار شده، نشان داد که نمونه تیمار شده در مقایسه با نمونه شاهد، کاهش وزن کمتری داشته و این امر را می توان به عدم تغذیه حشره از نمونه تیمار شده نسبت داد. این مطلب تأییدی است بر اینکه که نمونه آغشته به عصاره الکلی اکالیپتوس نسبت به نمونه شاهد، از 99/58 % اثر بازدارندگی در برابر تخریب ناشی از حمله سوسک قالی برخوردار شده است. نکته دارای اهمیت در این ابداع این است که نوارهای حاوی عصاره اکالیپتوس به عنوان یک ضد حشره سازگار با محیط زیست، انسان و اثر تاریخی، می توانند در موارد گوناگونی چون بسته بندی بافته های پشمی روکش ویترین ها و جعبه های نگهداری از آثار، لایه های محافظ در بین آثار در مخازن و سایر شرایط آسیب زای مشابه به کار گرفته شوند؛ و هزینه تولید این نوارها نیز پایین بوده و نسبت به سایر روش ها از ایمنی و کارایی بالاتری برخوردار هستند. [i] عصاره گیری با استفاده از دستگاه سوکسله یکی از روش های رایج در استخراج مواد مؤثر از مواد جامد است. در این روش با استفاده از بخار حلال مناسب، ترکیبات مؤثر از ماده جامد اصلی در مدت زمانی مشخص و یک محیط بسته و کنترل شده استخراج می شوند. این روش یکی از کارآمدترین شیوه ها برای جدا سازی و استخراج ترکیبات روغنی از گیاهان است.