近日(ri)，中國科學(xué)院(yuan)上海高等研究(jiu)院研究人員在(zai)Nature子刊《npj | heritage science》發(fā)表了題(ti)為"Improving structure properties of Jinsha relic ancient ivory by microbial-induced carbonate precipitation"的研究論文。在該論(lun)文中(zhong)，研究人(ren)員利用上(shang)海騰拔Rapid TA國產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測定xiangya文物(wu)的抗壓(ya)強度。

從金沙遺(yi)址出土的飽水(shui)xiangya文物，因(yin)埋藏過程中有(you)機質(zhì)分(fen)解而出現(xiàn)結(jié)(jie)構(gòu)損傷和韌(ren)性下(xia)降的情(qing)況。為此，本研(yan)究采用微生物(wu)誘導(dǎo)碳(tan)酸鹽沉淀（MICP）技術(shù)(shu)，利用具有 59.5 U 脲(niao)酶活性(xing)和 0.34 U 碳酸酐酶活(huo)性的巴氏(shi)芽孢桿菌，對飽(bao)水xiangya樣本進(jìn)(jin)行處理。X 射線(xian)計算機斷層掃(sao)描（CT）分(fen)析表明，通過(guo) MICP 生成的碳酸鈣(gai)晶體有(you)效填充了孔(kong)隙，使總孔隙體(ti)積減(jian)少了 46.7%。具體而言(yan)，1–60 納米范圍內(nèi)孔(kong)隙的微孔(kong)體積和比(bi)表面(mian)積分(fen)別減少了 50.9% 和(he) 57.6%。X 射線衍射(she)（XRD）分析(xi)證實，MICP 產(chǎn)生的碳(tan)酸鈣晶體(ti)為方解(jie)石和(he)球霰石。此(ci)外，經(jīng) MICP 處理的xiangya抗(kang)壓強(qiang)度達(dá)到 20.38 MPa，是未(wei)處理樣本(ben)的 3.3 倍。這些(xie)結(jié)果表(biao)明，MICP 技術(shù)能(neng)夠有效加固出(chu)土的飽(bao)水xiangya。

采用質(zhì)構(gòu)儀對經(jīng)微生(sheng)物誘導(dǎo)(dao)碳酸(suan)鹽沉淀（MICP）處理(li)的xiangya樣本(ben)及對照組(zu)樣本的抗(kang)壓強度(du)進(jìn)行了測(ce)試，結(jié)果(guo)如圖 8a 所示。經(jīng)(jing) MICP 處理的xiangya樣本抗(kang)壓強度(du)為 20.38 MPa，是未處理xiangya樣(yang)本（6.20 MPa）的 3.3 倍。結(jié)(jie)果表明，MICP 處理(li)后xiangya的力學(xué)性能(neng)得到(dao)顯著改善。這可(ke)能是因為 MICP 處(chu)理產(chǎn)生(sheng)的碳酸(suan)鈣沉淀填充了(le)出土xiangya中的(de)孔隙和裂縫(feng)，從而加固了其(qi)結(jié)構(gòu)并提高了(le)抗壓(ya)強度?？箟簭姸?du)測試后樣本的(de)狀態(tài)(tai)如圖 8b 和 8c 所示。未(wei)處理的xiangya樣(yang)本在測試后(hou)發(fā)生(sheng)碎裂，這可能是(shi)由于(yu)樣本內(nèi)部(bu)存在大量裂縫(feng)和孔(kong)隙，導(dǎo)(dao)致結(jié)(jie)構(gòu)完(wan)整性較(jiao)低。相比(bi)之下(xia)，經(jīng) MICP 處(chu)理的樣本在抗(kang)壓強度測試(shi)后僅與壓(ya)頭接觸的部(bu)位發(fā)生碎裂，整(zheng)體并未破碎。這(zhe)些結(jié)(jie)果表明，MICP 處理能(neng)有效加固xiangya樣(yang)本并改善(shan)其整體力學(xué)性(xing)能。

參考(kao)文獻(xiàn)(xian)：Yijun Zou et al. Improving structure properties of Jinsha relic ancient ivory by microbial-induced carbonate precipitation. npj | heritage science, 2025。