Laserové čistenie je darom pre fyzikálnu komunitu, ktorý pomáha zachovať historické budovy. Znečistenie ovzdušia, konkrétne aerosóly kyseliny sírovej, interagovalo so sochou uhličitanu vápenatého a vytvorilo vrstvu omietky zloženú zo síranu vápenatého a vody. Laserové čistenie možno použiť na odstránenie usadenín filmu a nečistôt, ako sú sírany a dusičnany z mramorových štruktúr. Obrázok 1 nižšie zobrazuje sochu s čiernymi usadeninami.
Pri porovnaní laserového čistenia s inými metódami čistenia kameňa, prvý vyniká svojou presnosťou, bezdotykovou implementáciou a všestrannosťou. Široké používanie laserového čistenia bolo spočiatku brzdené pre podozrenie, že ide o zložitú metódu a že existujú obmedzenia v prístupe k pôvodným pamiatkam na testovanie.
Vylepšenia modelov interakcie laserových impulzov s kameňom a technologický pokrok v laserových systémoch však tieto počiatočné pochybnosti prekonali a laserové čistenie sa stalo priekopníkom v čistení historických pamiatok.
Preto, aby sme odpovedali na prvé dve otázky položené na začiatku tohto článku, môžeme odpovedať, že pulzné laserové systémy, ako je 1064 nm Nd:YAG laser, a ich harmonické vlnové dĺžky sú pripravené na čistenie kameňa.
Môžu sa použiť aj iné typy pulzných laserov s nastaviteľnou šírkou pulzu.
Čo sa týka výhod laserového čistenia oproti pieskovaniu, drhnutiu, chemickým metódam a ultrazvuku, možno povedať, že ide o bezkontaktnú metódu a presnosť odstraňovania nanesených filmov.
Aby sme odpovedali na všetky súvisiace tretie, štvrté a piate otázky, musíme zvážiť povahu interakcie laserového impulzu s kameňom. Interakciu laserových impulzov s kameňom možno rozdeliť na samoobmedzujúce a neobmedzujúce procesy laserovej ablácie. V prípade samoobmedzujúcich procesov laserovej ablácie je prah poškodenia naneseného kontaminačného filmu oveľa nižší ako prah poškodenia podkladového substrátu.
Na druhej strane, pre procesy laserovej ablácie bez obmedzenia sú prahy poškodenia substrátu a filmu veľmi blízko seba.
Preto v prvom prípade bude proces čistenia oveľa jednoduchší, pretože ak sa použije vhodná energia a trvanie laserového pulzu (často sa používa termín laserová fluencia, čo znamená energiu na jednotku plochy v jouloch/cm2), potom znečisťujúca látka film bude odstránený. Vyparí sa skôr, ako spôsobí poškodenie podkladového substrátu. Pre prípady, ktoré nie sú samoobmedzujúce, je pravdepodobnosť poškodenia oveľa vyššia.
Mnoho pracovníkov v oblasti laserového čistenia pri reštaurovaní umenia využíva vláknové lasery kvôli ich flexibilite a schopnosti svietiť lúčom na ťažko dostupné miesta na sochách. Čistenie laserom je samo o sebe umelecké dielo, ktoré si vyžaduje skúseného operátora a vláknového lasera na dosiahnutie flexibility. Lasery sú väčšinou priemyselného typu a laserové systémy nemajú žiadne pohyblivé časti. Ak použijete laser MOPA (Master Oscillator Power Amplifier), získate laditeľné laserové impulzy a žiadne starnutie kryštálov ako lasery Nd:YAG. Obrázok 3 zobrazuje operátora, ktorý používa vláknový laser na čistenie umeleckých diel.
Dalo by sa tiež poukázať na to, že používanie laserov na čistenie kameňa je zdravšie pre životné prostredie, pretože tento proces neprodukuje toľko pevných častíc ako pieskovanie. Obsluha bude samozrejme musieť nosiť laserové ochranné okuliare.
