تطبيق منظمات الرطوبة الليفية من IHumi في المتاحف

1. معايير حفظ الآثار

الرطوبة هي المتغير الحاسم في حفظ المتاحف. تُسبب تقلبات الرطوبة تشوهات أكبر بكثير في القطع الأثرية مقارنةً بتغيرات درجة الحرارة. على سبيل المثال، تُظهر العاج تغيرًا حجميًا أقل من 0.2% عند تغير درجة الحرارة بمقدار 30 °م، لكن تقلبًا بسيطًا بنسبة 10% في الرطوبة النسبية (RH) يؤدي إلى تمدد أو انكماش بنسبة 0.4%. تُولد هذه التغيرات البعدية إجهادات ميكانيكية قد تؤدي إلى تشقق الطبقة الزجاجية وتقشر طبقة الصبغة. كما تُسرّع الرطوبة العالية من مرض البرونز، والتآكل الكهروكيميائي للحديد، وتدهور الزجاج، وبهتان الأصباغ، وتحلل ألياف الورق مائيًا، وتشكل ظروفًا ملائمة لانتشار الكائنات الدقيقة والحشرات.
وفقًا لتوصيات الحفظ، يجب تخزين الآثار غير العضوية مثل المعادن والزجاج والمينا عند درجة حرارة 20 °م ورطوبة نسبية تتراوح بين 0–50%. أما المواد العضوية مثل الورق والمنسوجات والخشب واللوحات الزيتية والعاج فتتطلب رطوبة نسبية تتراوح بين 50–60%، في حين تُطالب الأفلام الملونة بظروف أكثر صرامة عند 0 °م ورطوبة نسبية تتراوح بين 40–50%. وفي جميع الحالات، لا يجب أن تتجاوز التقلبات اليومية للرطوبة النسبية ±5%، ويجب أن تبقى التغيرات اليومية في درجة الحرارة ضمن نطاق 2–5 °م.

٢. التحديات
كان النهج التقليدي هو تحويل وحدات العرض إلى غرف نظيفة مصغرة، مع تشغيل أنظمة نشطة مثل أجهزة الترطيب أو وحدات تكييف الهواء باستمرار. ومع ذلك، فإن قاعات العرض مصممة عادةً مع مراعاة الأحمال الإنشائية، مما يترك مساحة محدودة في الأسقف والأرضيات والجدران للأنابيب الإضافية. إن الأنابيب الجديدة تُضعف السلامة البصرية وترفع من تكاليف التركيب. علاوةً على ذلك، فإن الضواغط وأجهزة الترطيب الكهربائية والمراوح التي تعمل على مدار الساعة تستهلك طاقة كبيرة، في حين تؤدي دورة التشغيل والإيقاف إلى حدوث قفزات مؤقتة في درجة الحرارة والرطوبة – وهي اهتزازات غير مرئية من منظور القطع الأثرية الحساسة.

في عام 2018، أوصت إدارة التراث الثقافي الوطنية الصينية صراحةً بنشر «منظِّمات الرطوبة السلبية» (الوثيقة رقم 348). ومع ذلك، فإن هلام السيليكا التقليدي المنتجات تتميز هذه المواد بقيود جوهرية: فهي تمتلك قدرة امتصاص وإطلاق لا تتجاوز 7.5% من وزنها الذاتي. وقبل الاستخدام، يجب أن تخضع كلٌّ من المادة وعلبة العرض مسبقًا للضبط المناخي عند الرطوبة المستهدفة داخل غرفة مناخية، يلي ذلك فترة توازن مدتها 24–48 ساعة في الموقع نفسه. ومع ذلك، فإن الانحراف الفعلي في الأداء يبلغ ±10% رطوبة نسبية (RH). وبعد إعادة التنشيط عند درجات حرارة مرتفعة، تفقد أكثر من 20% من مواقع الامتصاص بشكلٍ لا رجعة فيه، ما يؤدي إلى تدهور الأداء. وقد حال اعتماد عملية الضبط المسبق المزدوجة، وقصر عمر الخدمة، والانحرافات الكبيرة دون انتشار استخدام هلام السيليكا على نطاق واسع في بيئات الحفظ الدقيق.

3. الحل — منظّم الرطوبة ذو الليف IHumi

يُصنع منظم الرطوبة IHumi Fiber من ألياف نباتية طبيعية مدمجة مع مواد بوليمرية مركبة. وهو آمن، خالٍ من الانبعاثات، ويمكن تخصيصه لقيم مستهدفة ضمن النطاق 30–80٪ رطوبة نسبية. وبسعة امتصاص رطوبة تبلغ 16٪ من وزنه الخاص — أي ضعف سعة هلام السيليكا — فإنه يحقق دقة تنظيم تبلغ ±3٪ رطوبة نسبية، ولا يحتاج إلى تكييف مسبق، ويكون جاهزًا للاستخدام الفوري. ويتم إنتاج المادة على شكل صفائح يمكن قصها وإخفاؤها داخل الألواح الخلفية أو القواعد أو البطانات الداخلية لصناديق العرض. وفي غضون 30 دقيقة فقط، يستجيب للتغيرات المفاجئة في الرطوبة، ويُثبت التقلبات ضمن نطاق ±2٪ رطوبة نسبية. ويتماشى هذا التحكم السلبي 'الخفي' بشكل مثالي مع المتطلبات الأساسية الأربعة لمواد التحكم بالرطوبة: الاختيار المناسب، والتلامس الكامل عبر السطح، والاستبدال في الوقت المناسب، والتنظيم الفعال للبيئة المجهرية.

مدعومًا ببراءات اختراع متكاملة للصيغة–المنتج–العملية، يتغلب IHumi على العقبة التي تواجه الجل السيليكا التقليدي، والتي تتطلب تهيئة مسبقة قبل الاستخدام. ومن خلال تحسين آليات الامتصاص–الإطلاق، يُرسي أساسًا تقنيًا متفوقًا. وفي النطاق الحرج للرطوبة النسبية (30–60٪) المهم للحفاظ على القطع الأثرية، تفوق قدرته تلك الخاصة بالجل السيليكا، ما يجعله حلاً رائدًا للتنظيم الدقيق السلبي للرطوبة.

الجدول 1 سعة امتصاص الرطوبة لـ Artsorb (جل سيليكا)، Prosorb (جل سيليكا) وIHumı عبر نطاقات الرطوبة المختلفة
نطاق الرطوبة Artsorb Prosorb IHumi
الرطوبة النسبية 30~40% 6% 6.30% 10.5%
الرطوبة النسبية 40~50% 4% 7.90% 11%
الرطوبة النسبية 50~60% 9% 8.40% 11.8%

4. التطبيقات والنشر

في معرض شنغهاي العالمي عام 2010، تم اعتماد منظّم الرطوبة من ألياف IHumi لأول مرة في وحدات العرض الخاصة بالقطع الأثرية البرونزية في الجناح الصيني واللوحات الزيتية في الجناح المكسيكي. ومنذ ذلك الحين، تم تبنيه على نطاق واسع في مؤسسات مثل المتحف الوطني للصين ومؤسسات التراث الثقافي الأخرى. وقد ساهم استخدامه بشكل كبير في تقليل ساعات تشغيل معدات التحكم المناخي الميكانيكية، وتقليل استهلاك الطاقة في أماكن العرض، والحفاظ على منحنيات رطوبة ضيقة ومستقرة داخل الوحدات، وتمكين بيئات دقيقة مخصصة تتناسب بدقة مع متطلبات القطع الأثرية المختلفة.


5. خاتمة

إن الانتقال من التنظيم النشط إلى التنظيم السلبي للرطوبة لا يقلل فقط من استهلاك الطاقة ومخاطر الأعطال الميكانيكية في البيئات الصغيرة للحفظ، بل يتماشى أيضًا مع استراتيجية "الكربون المزدوج" ومبادئ الحفاظ على التراث الأخضر. ومع توسعة استخدام جهاز تنظيم الرطوبة IHumi Fiber في مزيد من أماكن التخزين والعرض، أصبح التحكم الدقيق السلبي في الرطوبة هو المعيار الجديد في الحفاظ الوقائي، حيث يوفر حماية مستدامة من الرطوبة للحفاظ على سلامة القطع الأثرية وقيمتها الثقافية عبر الأجيال.