Bảo vệ tài liệu giấy tránh những hư hại do ánh sáng gây ra
Tác giả: Beth Lindblom Patkus, Chuyên gia tư vấn bảo tồn,
Walpole, MA.
Giới thiệu
Ánh sáng là nguyên nhân phổ biến gây hư hại cho các bộ
sưu tập ở thư viện và cơ quan lưu trữ. Giấy, bìa sách và các
vật phẩm (mực, chất bắt sáng trên mặt tấm ảnh, thuốc
nhuộm, chất sắc tố và nhiều vật liệu khác được sử dụng để
tạo nên chữ viết và hình ảnh) đặc biệt nhạy cảm với ánh
sáng. ánh sáng gây hư hại bằng nhiều cách. Nó có thể làm
giấy phai màu, ố vàng hay xỉn đen; làm yếu và giòn các sợi
cellulose cấu tạo nên giấy. Nó khiến cho các vật phẩm và
chất nhuộm trong tài liệu, ảnh và các tác phẩm nghệ thuật bị
nhạt màu hoặc đổi màu. Hầu hết chúng ta đều nhận thấy sự
phai màu là do ánh sáng gây ra, nhưng đó chỉ là dấu hiệu bề
ngoài của những gì mà ánh sáng gây ra đối với cấu trúc vật
lý và cấu trúc hoá học của những vật thể sưu tập. Ánh sáng
cung cấp năng lượng cho những phản ứng hoá học có hại.
Mọi người đều biết rằng tia cực tím (UV) có tính huỷ hoại
đáng kể, nhưng cũng cần phải nhớ thêm rằng mọi ánh sáng
đều có tác hại. ảnh hưởng của ánh sáng mang tính tích luỹ v
à
không thể đảo ngược.
Bản chất của ánh sáng
Ánh sáng là một dạng năng lượng điện từ gọi là bức xạ.
Nh
ững bức xạ chúng ta biết đến trong khoa học nguyên tử ở
những bước sóng ngắn hơn nhiều so với quang phổ ánh
sáng; sóng radio là những bước sóng dài hơn nhiều. Ánh
sáng hữu hình (là dạng bức xạ mà chúng ta có thể nhìn thấy)
nằm ở phần giữa của bảng quang phổ điện từ.
Quang phổ hữu hình nằm trong khoảng 400-700nm
(nanomét: là đơn vị đo bức xạ). Tia cực tím nằm ở phần
sóng ngắn ở cuối quang phổ hữu hình (dưới 400nm). Tia
hồng ngoại nằm ở phía cận trên của bước sóng dài nhưng
mắt thường không thấy được. Loại ánh sáng này cũng gây
nguy hiểm cho các bộ sưu tập.
Ánh sáng gây huỷ hoại như thế nào?
Năng lư
ợng ánh sáng được các phân tử bên trong m
ột vật thể
hấp thụ mà sự hấp thụ này có thể gây ra nhiều phản ứng hoá
học, và tất cả các phản ứng hoá học này đều gây ảnh hưởng
xấu đến giấy. Thuật ngữ chỉ quá tr
ình này là suy thoái quang
hoá. Mỗi phân tử trong vật thể cần một lượng năng lư
ợng tối
thiểu để bắt đầu phản ứng hoá học với các phân tử khác. Nó
được gọi là năng lượng kích hoạt. Các loại phân tử khác
nhau có nguồn năng lượng kích hoạt khác nhau.
Hình 1: Các bảng quang phổ điện từ (trích từ các tài liệu:
“Chiếu sáng hợp lý trong trưng bày: Bảo vệ các bộ sưu tập
tránh hư hại” (Proper Exhibition Lighting: Protections
Collections from Damage) của Susan E. Weiss, Technology
& Conservation xuất bản (Xuân 1977)
N
ếu như năng lượng ánh sáng tự nhiên hay ánh sáng nhân
tạo bằng hoặc vượt quá năng lượng kích hoạt cần thiết của
một loại phân tử nhất định thì phân tử đó được kích hoạt và
có thể tạo ra các phản ứng hoá học. Khi đó, phân tử sẽ hoạt
động theo nhiều cách khác nhau. Năng lượng vượt trội này
được thể hiện dưới dạng nhiệt hoặc ánh sáng; năng lượng
này cũng có thể phá vỡ nhiều mối liên kết bên trong phân tử
(điều này sẽ tạo ra các phân tử nhỏ hơn và gây hậu quả xấu
cho giấy); nó cũng có thể gây ra sự sắp xếp lại các nguyên t
ử
cấu tạo nên phân tử; hoặc là năng lượng này sẽ được chuyển
giao sang một phân tử khác. Một trong những phản ứng
quang hoá chính là ôxi hoá, trong đó phân tử được kích hoạt
sẽ chuyển giao năng lư
tử ôxi này sẽ phản ứng với các phân tử khác để bắt đầu các
phản ứng gây hại. Mặc dù các khả năng xảy ra vô cùng đa
dạng nhưng chúng đều có cùng hậu quả là gây hư hại
cho tài
liệu.
Nh
ững bước sóng ngắn hơn (như tia cực tím) có tần suất d
ày
hơn (xuất hiện gần nhau hơn) cũng như mang nhiều năng
lượng hơn so với các bước sóng dài. Điều này có nghĩa là
chúng tấn công vật thể với nhiều năng lượng hơn, trong một
thời gian ngắn hơn và năng lượng của chúng đạt hoặc vượt
quá năng lư
ợng kích hoạt cần thiết đối với nhiều loại phân tử
khác nhau. Do vậy, chúng khiến tác động quang hoá xảy ra
nhanh hơn và gây hậu quả lớn hơn. Nếu như các bước sóng
dài hơn về phía phần màu đỏ của bảng quang phổ thì chúng
sẽ có ít năng lượng hơn, tần suất giảm đi và khả năng “kích
hoạt” phân tử cũng suy yếu.
Cần ghi nhớ rằng ngay cả những ánh sáng có bước sóng dài
cũng gây hại cho giấy và các vật liệu khác. Tia hồng ngoại
tạo ra năng lượng làm tăng nhiệt độ của vật thể và điều này
sẽ làm gia tăng tốc độ các phản ứng hoá học gây hại sẵn có
trong giấy.
So sánh Tia cực tím và ánh sáng hữu hình>
Vì bức xạ cực tím là dạng ánh sáng có nhiều năng lượng
nhất và có sức tàn phá lớn nhất nên chúng ta có thể cho rằng
nếu loại trừ được tia cực tím thì ánh sáng hữu hình sẽ chỉ
còn là vấn đề nhỏ. Điều này không đúng vì ánh sáng ở mọi
bước sóng đều tạo ra những huỷ hoại đáng kể.
Trên thực tế, tia cực tím dễ dàng b
ị loại trừ khỏi các khu vực
lưu trữ hoặc trưng bày do mắt chúng ta không thấy đư
ợc ánh
sáng này. Còn ánh sáng hữu hình thì rắc rối hơn nhiều và
chúng cần phải được loại trừ ra khỏi khu vực lưu trữ càng
triệt để càng tốt, cũng như chúng cần được kiểm soát cẩn
thận ở những khu vực khác.
Các nguồn ánh sáng
Có 2 nguồn ánh sáng là tự nhiên và nhân tạo. Các thư viện
và cơ quan lưu trữ cần phải tránh các ánh sáng tự nhi
ên. Ánh