La limpieza con láser es un regalo para la comunidad física para ayudar a preservar los edificios históricos. La contaminación del aire, específicamente los aerosoles de ácido sulfúrico, interactuó con la estatua de carbonato de calcio, formando una capa de yeso compuesta de sulfato de calcio y agua. La limpieza con láser se puede utilizar para eliminar depósitos de película y contaminantes como sulfatos y nitratos de las estructuras de mármol. La Figura 1 a continuación muestra una estatua con depósitos negros.
Al comparar la limpieza con láser con otros métodos de limpieza de piedras, el primero destaca por su precisión, implementación sin contacto y versatilidad. Inicialmente, el uso generalizado de la limpieza con láser se vio inhibido debido a las sospechas de que se trataba de un método complejo y de que existían limitaciones para acceder a los monumentos originales para realizar pruebas.
Sin embargo, las mejoras en los modelos de interacción del pulso láser con la piedra y los avances tecnológicos en los sistemas láser han superado estas dudas iniciales, y la limpieza con láser se ha convertido en pionera en la limpieza de monumentos históricos.
Por lo tanto, para abordar las dos primeras preguntas planteadas al inicio de este artículo, podemos responder que los sistemas láser pulsados, como el láser Nd:YAG de 1064 nm, y sus longitudes de onda armónicas están listos para la limpieza de piedras.
También se pueden utilizar otros tipos de láseres pulsados con anchos de pulso ajustables.
En cuanto a las ventajas de la limpieza con láser sobre el arenado, el fregado, los métodos químicos y los ultrasonidos, se puede decir que es el método sin contacto y la precisión en la eliminación de las películas depositadas.
Para responder a todas las preguntas tercera, cuarta y quinta relacionadas, se debe considerar la naturaleza de la interacción del pulso láser con la piedra. La interacción de los pulsos de láser con el cálculo se puede dividir en procesos de ablación con láser autolimitados y no autolimitados. En los procesos de ablación por láser autolimitados, el umbral de daño de la película de contaminación depositada es mucho menor que el del sustrato subyacente.
Por otro lado, para procesos de ablación láser no autolimitados, los umbrales de daño del sustrato y de la película están muy próximos entre sí.
Por lo tanto, en el primer caso, el proceso de limpieza será mucho más fácil, porque si se utiliza la energía y la duración del pulso láser adecuada (se usa mucho el término fluencia láser, que significa energía por unidad de área, en julios/cm2), entonces el contaminante La película será eliminada. Se evapora antes de causar daño al sustrato subyacente. Para los casos no autolimitados, la probabilidad de daño es mucho mayor.
Muchos trabajadores en el campo de la limpieza con láser para la restauración de arte utilizan láseres de fibra debido a su flexibilidad y capacidad para hacer brillar el rayo en lugares de difícil acceso de las estatuas. El acto de limpieza con láser es una obra de arte en sí mismo y requiere un operador experto y un láser de fibra para lograr flexibilidad. Los láseres son en su mayoría de tipo industrial y los sistemas láser no tienen partes móviles. Si utiliza un láser MOPA (amplificador de potencia de oscilador maestro), obtendrá pulsos de láser sintonizables y no envejecerá el cristal como los láseres Nd:YAG. La Figura 3 muestra a un operador usando un láser de fibra para limpiar obras de arte.
También se podría señalar que el uso de láser para la limpieza de piedras es más saludable para el medio ambiente porque el proceso no produce tantas partículas como el chorro de arena. Por supuesto, el operador deberá utilizar gafas protectoras contra láser.
