模具、纸张和时间的无声交响曲

模具、纸张和时间的无声交响曲


在世界上最古老的图书馆的安静角落里,奏响着一首无声的交响乐,其中涉及生物学、化学和时间无情的前进的复杂组合。在剑桥,这种普遍的过程在其历史收藏中得到了体现,同时也为维护数百年智慧的完整性而进行了默默的斗争。学者和学生在过道里漫步,成千上万的书籍在霉菌、老化纸张的化学物质和无情的熵增加的推动下逐渐腐烂。那么,我们如何才能真正智胜熵钟的狡猾霉菌和威胁性的滴答声呢?

“我们的目标是将模具舒适的纸床变成钉子床”

首先,让我们深入了解对手本身:霉菌

这些不仅仅是页面上丑陋的斑点,它们是不幸的生物入侵的结果。霉菌孢子在我们周围的空气中无处不在,它们痴迷于富含纤维素的纸张环境。这些霉菌孢子发芽,发出菌丝,钻入纸张中。菌丝是线状结构,类似于植物根,可以物理分解纸张纤维。菌丝还允许霉菌接触到更大的纸张表面,从而最大限度地增加其进食量。当霉菌盛宴时,它会释放酶,将纤维素分解成更简单的糖,基本上从内部消化纸张。菌丝的物理渗透以及酶促作用与酸的副产物相结合,削弱了纸张的强度,导致变色、脆化并最终崩解。不幸的是,有些霉菌菌株是肉眼看不见的,这意味着最好的做法是预防性的。我们的目标是将模具舒适的纸床变成钉子床。通过将湿度控制在 65% 以下,我们为这些微生物创造了一个不太适宜的环境。此外,理想的温度保持在 18 °C 左右,以减缓霉菌导致腐烂的代谢过程。当然,根据图书馆和古籍的价值,可以更进一步,通过控制空气质量、进行专业的书籍清洁、使用紫外线(阻止霉菌生长)、使用霉菌抑制剂等……不幸的是,这还远远不够,因为老化纸张本身的化学作用是一种强大的力量。

对抗纸张老化的化学反应

“在安静的知识圣殿中,不仅有一场与霉菌和酸的战斗,而且还有一场与热力学本质的战斗。”

由木浆制成的纸张天然含有木质素,随着时间的推移,木质素会通过氧化降解而分解,释放出酸,进一步对不幸的纸张造成严重破坏。这就是酸水解,纸张的中年危机,也是脆化的罪魁祸首之一。尽管可以通过在某些环境条件下保存书籍来避免这种情况,但木质素的最终降解是不可避免的。为了解决这个问题,可以采用脱酸过程。这些书要么浸泡在碱性溶液中,要么被雾化,旨在中和这些酸。这有点像添加少许小苏打来中和太酸的番茄酱。虽然不幸的是这并不能逆转时间,但它确实有助于纸张更优雅地老化,同时保持其状态更长时间。

不可避免的熵冲击

熵是系统无序或不确定性的程度,所有系统都趋向无序是热力学的普遍规律。经常给出的熵的类比(但坦率地说有点缺陷)是将干净的房间与肮脏的房间进行比较。凌乱的房间有很高的“熵”;如果不加努力,时间一长,房间自然会变得杂乱无序,但房间却不太可能自发变得整洁。这个熵定律适用于所有系统,甚至书籍。随着时间的流逝,书籍的分子完整性受到不可避免的熵力的围攻,促使它们走向混乱状态。换句话说,无论外界因素如何,墨水都会自然扩散,装订会松动,页面的纹理会被一种脆脆的、尖叫着“古董”的东西所取代。因此,在安静的知识圣殿中,不仅存在着一场与霉菌和酸的战斗,而且还与热力学的本质作斗争。我们可能无法阻止熵时钟的滴答声,但通过仔细处理、积极维护,有时甚至恢复,每个页面的生命周期都可以延长。

剑桥大学的保护

剑桥大学设有专门的保护和保护部门,采用多方面的方法来保护和恢复宝贵的资源。其中包括达尔文的原始手稿、善本以及数千种其他重要的历史收藏,包括照片、纸莎草纸、羊皮纸、书籍和手稿。世界各地的主要图书馆都共同致力于保护,每个图书馆都采用类似的方法来保护其历史和文化遗产。

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