Kiểm soát độ ẩm bảo tàng với công nghệ IHumi

1. Tầm quan trọng của việc quản lý độ ẩm trong bảo tàng
Trong bảo tồn phòng trưng bày, việc kiểm soát môi trường luôn là ưu tiên hàng đầu, và quản lý độ ẩm là một trong những thành phần cốt lõi. Điều kiện độ ẩm phù hợp giúp làm chậm quá trình lão hóa tự nhiên của hiện vật, duy trì trạng thái nguyên bản và kéo dài tuổi thọ của chúng. Độ ẩm quá cao có thể khiến hiện vật bị ẩm mốc, trong khi độ ẩm quá thấp có thể dẫn đến tình trạng khô, co ngót hoặc thậm chí nứt vỡ. Do đó, điều chỉnh độ ẩm một cách khoa học là biện pháp bảo vệ không thể thiếu đối với việc gìn giữ di sản văn hóa.

2. Tiêu chuẩn độ ẩm trong bảo tàng
Hiện nay, độ ẩm tương đối (RH) yêu cầu cho việc bảo quản hiện vật thường nằm trong khoảng từ 30% đến 60%. Khoảng này đáp ứng nhu cầu bảo quản các hiện vật làm từ các loại vật liệu khác nhau, ngăn ngừa hư hại do độ ẩm quá cao hoặc quá thấp. Ngoài ra, sự biến động về độ ẩm cần được giữ ở mức độ từ từ nhất có thể, với mức thay đổi không vượt quá 5% mỗi giờ, nhằm giảm thiểu tác động do sự thay đổi đột ngột của độ ẩm.

Bảng 1 Độ ẩm đề xuất cho các loại vật liệu khác nhau

3. Thách thức với các phương pháp truyền thống
Bảo tàng từ lâu đã phụ thuộc vào các hệ thống chủ động như máy tạo ẩm và thiết bị HVAC để biến các tủ trưng bày thành những phòng sạch thu nhỏ. Các phòng triển lãm thường bị giới hạn bởi tải trọng kết cấu, do đó rất ít không gian trần, sàn hoặc tường còn trống để lắp thêm đường ống dẫn. Việc lắp đặt đường ống mới có thể làm ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ và làm tăng chi phí thi công. Việc vận hành liên tục các máy nén, máy tạo ẩm điện cực và quạt tiêu tốn nhiều năng lượng, đồng thời các chu kỳ khởi động và dừng liên tục tạo ra các đỉnh đột biến về nhiệt độ và độ ẩm, gây ra những tác động vô hình như cú sốc đối với các hiện vật mỏng manh.
Năm 2018, Cục Di sản Văn hóa Quốc gia Trung Quốc đã khuyến nghị mở rộng việc triển khai các bộ điều tiết độ ẩm thụ động theo văn bản số 348. Tuy nhiên, gel silica thông thường sản phẩm có những hạn chế vốn có. Khả năng hấp thụ và giải phóng ẩm của chúng chỉ đạt khoảng 7,5 phần trăm so với trọng lượng bản thân. Cả vật liệu lẫn tủ trưng bày đều cần được tiền xử lý để đạt độ ẩm mục tiêu trong buồng khí hậu, sau đó tiếp tục quá trình cân bằng tại chỗ trong vòng 24–48 giờ. Sau quy trình này, độ lệch hiệu suất điển hình có thể dao động trong khoảng ±10% RH. Việc tái sinh ở nhiệt độ cao làm giảm thêm hiệu suất vì hơn 20% các vị trí hấp thụ có thể bị mất vĩnh viễn. Yêu cầu về hai lần tiền xử lý, tuổi thọ sử dụng hiệu quả ngắn và độ lệch lớn so với giá trị mục tiêu đã hạn chế việc áp dụng gel silica trong các môi trường bảo quản chính xác.

4. Giải pháp IHumi: Bộ điều chỉnh độ ẩm dạng sợi
Bộ điều chỉnh độ ẩm sợi IHumi được làm từ sợi thực vật tự nhiên kết hợp với các vật liệu polymer tổng hợp, được thiết kế đặc biệt cho môi trường bảo tàng. Vật liệu này an toàn, không phát thải và có thể sản xuất theo các giá trị mục tiêu trong dải độ ẩm từ 30 đến 80 phần trăm RH. Với khả năng hấp thụ độ ẩm đạt 16 phần trăm trọng lượng bản thân, sản phẩm có dung lượng hoạt động gấp khoảng hai lần so với gel silica thông thường, đồng thời duy trì độ chính xác điều chỉnh ở mức cộng trừ 3 phần trăm RH. Sản phẩm không yêu cầu xử lý trước và sẵn sàng sử dụng ngay lập tức. Sản phẩm được sản xuất dưới dạng tấm, cho phép cắt theo kích cỡ mong muốn và giấu kín bên trong các tấm lưng, đế hoặc lớp lót nội thất của tủ trưng bày. Vật liệu sợi phản ứng nhanh chóng với sự thay đổi đột ngột của độ ẩm và trong vòng 30 phút có thể ổn định các dao động về mức cộng trừ 2 phần trăm RH. Kiểm soát thụ động và vô hình này đáp ứng bốn yêu cầu thực tiễn đối với vật liệu bảo quản, cụ thể là lựa chọn phù hợp, tiếp xúc toàn bộ bề mặt, thay thế kịp thời và điều tiết hiệu quả môi trường vi mô.
Được bảo hộ bởi các bằng sáng chế tích hợp bao gồm công thức sản phẩm và quy trình, IHumi khắc phục điểm nghẽn liên quan đến điều kiện hóa trước ở silicagel. Bằng cách tối ưu hóa cơ chế hấp thụ và giải hấp, IHumi thiết lập nền tảng kỹ thuật đáng tin cậy hơn cho kiểm soát độ ẩm chính xác thụ động trong dải độ ẩm quan trọng từ 30 đến 60 phần trăm RH dùng để bảo quản hiện vật.

Bảng 2 Khả năng hút ẩm của Artsorb (silicagel), Prosorb (silicagel) và IHumi

5.Kết luận
Việc chuyển từ điều hòa độ ẩm chủ động sang thụ động không chỉ giảm tiêu thụ năng lượng và rủi ro hỏng hóc cơ học trong các môi trường bảo quản vi mô, mà còn phù hợp với chiến lược “song trọng carbon” và các nguyên tắc bảo tồn di sản xanh. Khi bộ điều chỉnh độ ẩm sợi IHumi được nhân rộng tại nhiều không gian lưu trữ và trưng bày hơn, việc kiểm soát độ ẩm chính xác theo phương pháp thụ động đang trở thành chuẩn mực mới trong bảo tồn phòng ngừa—cung cấp giải pháp bảo vệ độ ẩm bền vững nhằm duy trì tính toàn vẹn và giá trị văn hóa của hiện vật qua các thế hệ.