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1982年,在电视摄像机前,这艘16世纪英国战舰的木质残骸玛丽玫瑰号从它的水下坟墓中被抬了出来从那时起,它被证明是一个名副其实的都铎王朝时期的时间胶囊。但是,正如你所想象的,在海底将近500年并没有创造奇迹来保持这艘船的形状。

这就是一些非常现代的x射线扫描技术的应用。研究人员已经转向化学和制造业中使用的技术来扫描木材玛丽玫瑰号.与以前主要依赖于寻找特定元素的技术不同,这种x射线技术允许研究人员扫描遗迹,看到任何潜在污染物及其所在位置。研究人员发表他们的工作发表在杂志上10月27日。

“在处理珍贵材料时,一次获取尽可能多的信息是至关重要的,这就是这项技术所提供的,”他说埃莉诺·斯科菲尔德他是该研究的作者之一,同时也是世界自然基金会的保护负责人玛丽玫瑰号信任也就是照顾这艘船的慈善机构。

首先,讲一点历史。当玛丽玫瑰号它建于1511年,是英国舰队中最大的船之一。这艘船对战斗并不陌生;16世纪早期的英国,在亨利八世统治期间,是一个频繁的战争时期,特别是与法国。

1545年,在其中一场战争中,法国人计划在英国领土上登陆侵略军。的玛丽玫瑰号被召唤去帮助击退他们。这艘船驶进了索伦特海峡,这是分隔大不列颠和怀特岛的英吉利海峡的一个支流。就是在那里玛丽玫瑰号会沉下去,大部分船员也会沉下去。

但对保护人员来说,也许比这段历史更重要的是玛丽玫瑰号在索伦特海底的几个世纪里,它远离了人类的眼睛。因为大部分都被埋在沉淀物下面,所以避免了被细菌侵蚀。但这并不意味着它保存完好。

斯科菲尔德说:“它确实在海水中浸泡了数百年,因此,木材中有很多你通常在新鲜木材中找不到的东西。”

玛丽玫瑰号离开了它的水坟墓,其中一些物质从木制品中出来并开始与大气中的氧气发生反应。例如,硫可以转化成酸或盐,从而破坏木材。加剧这一问题的是一种名为聚乙二醇(PEG)的物质,1982年之后,管理员将其喷洒在木材的外层以保护木材。钉住汇率制度令人钦佩地完成了它的工作,但它也开始崩溃。

自然地,试图保持船体木材的完整,以便我们可以在未来继续研究,是像斯科菲尔德这样的保护人员非常关心的事情。首先要知道潜在的污染物是什么,在哪里。这并不像看起来那么简单。

斯科菲尔德说:“通常,我们过去所做的技术只描述了一个特定的元素。”例如,她说,“我们知道那里有硫,所以我们使用一种技术来破译那里有什么类型的硫。”如果你知道某个元素在那里,这是有用的,但这种知识不能被视为理所当然。

因此,斯科菲尔德和她的同事们引入了一些现代物理学的最新成果。他们取了一个样本玛丽玫瑰号的木头,直径约为铅笔直径5毫米的木条欧洲同步辐射实验室在法国格勒诺布尔,一种同步加速器光源——一种可以产生非常非常明亮的x射线束的设备。

他们的技术依赖于观察x射线通过样本时的活动。有些会被里面的材料吸收。这就是医院CT扫描的工作原理;用一小块木头代替你的身体。但是其他的x射线会偏转或散射,离开物质中的分子。检测这些x射线可以为研究人员提供样本的深入图。

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结合这两种技术和计算机的能力,研究人员可以重建他们的样本内部。将这项技术转化为玛丽玫瑰号在木材中,研究人员发现了各种各样的颗粒。他们还可以测量聚乙二醇颗粒与污染物的距离。

此外,他们还发现了以前的方法检测不到的颗粒,比如细菌产生的硫化锌。研究人员认为,这些颗粒是化学反应的早期预警,化学反应可以使木材酸化。找到它们可以帮助保护人员先发制人地阻止这种情况。

他们的技术也有在过程中不破坏样本的好处,这在分析的世界中并不总是给定的,这是很重要的,考虑到只有这么多玛丽玫瑰号木头绕着走。

斯科菲尔德说:“我认为,这是这种技术第一次被用于文化遗产,我认为这是一个游戏规则的改变者。”

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