项目名称：脆弱性硅酸盐质文化遗产保护关键科学与技术基础研究首席科学家：罗宏杰中国科学院上海硅酸盐研究所起止年限：2012.1-2016.8依托部门：上海市科委国家文物局中国科学院一、关键科学问题及研究内容(一)关键科学问题1.病害形成规律及文化遗产损毁机制硅酸盐质文化遗产的病害主要包括埋藏、发掘以及保存等过程中产生的病害。其中，埋藏环境与保存环境及病害发展过程的实验室强化模拟将是病害形成机制研究的难点。如何快速、准确获取陶制彩绘文物的埋藏环境、获取壁画内外环境因素（见下图），并根据这些环境因素设计搭建多环境因素耦合实验室模拟装置都是研究的关键。2．有机/无机保护材料协同作用设计与构筑有机/无机保护材料的设计及可控合成。保护主要用材料为粘结材料。因不同地区、不同病因的粘结材料也不尽相同，既有共性特点也有个性需求。寻求一个通用的分子骨架来满足保护材料的共性需求，并以这个骨架为基础，通过复配、键合等方式引入其它功能基团来满足个性保护需求是材料制备的难题之一。设计并制备新型的有机/无机复合材料，以弥补有机材料易老化的问题，也是新型保护材料研究的关键。在以上研究的基础上，探索材料与文化遗产及环境的作用机理发掘现场临时固型提取材料及颜料回贴技术研究。根据发掘现场需求，最重要的是临时固型材料及回贴技术。临时固型材料用于将文化遗产及其周边的土壤等加固打包后整体移至实验室进行后续保护处理（见下图左）；回贴技术则用于将从陶器表面脱落并沾在土表面的颜料遗迹整体提取、并回贴至陶器表面（见下图右）。壁画内：水、可溶性盐等壁画外：温度、湿度、CO2等画面层：由无机颜料、有机颜料合动物胶而成地仗：由土、沙、棉花、碎麦秸、胶、蛋清等构成支撑结构：墙壁或岩石待加固打包的文物陶俑背部彩绘附于土壤表面设计并可控合成具有良好的渗透性、力学性能及可控去除性能的，且不与文化遗产、周边土壤及其它辅助材料发生化学作用的临时固型材料，探索颜料遗迹回贴技术，是应急保护的重点。3.保护行为与环境的依存规律材料关键保护性能随时间和环境的变化规律，是材料服役行为与服役寿命研究的重点。其中，实验室的强化模拟实验是否能表达自然条件下多环境因素长期的耦合作用，以及强化模拟实验的时间与自然时间的对应关系等，都是材料服役行为研究的关键。在保护材料抵御环境作用机制及文化遗产的关键性损毁环境因素研究的基础上，构建适合多环境因素交变耦合作用的强化环境模拟箱，寻...
