历经三千年埋藏，三星堆出土象牙是如何老化的？记者26日从中国科学院空天信息创新研究院获悉，该院王振友研究团队利用自主研制的显微时间门控拉曼光谱仪，在三星堆象牙考古研究中取得新突破，首次在强荧光干扰下，清晰、无损地解析出三星堆出土象牙的内部成分与老化痕迹，揭示象牙老化的主要原因。相关研究成果发表于《美国化学会-应用材料与界面》杂志。
三星堆遗址出土的象牙，是探寻古蜀文明的重要实物线索。由于长期埋藏在地下，这些象牙内部结构已十分脆弱，且表面常覆盖锈蚀物，产生强烈荧光，使得常规检测手段难以准确分析其成分。
拉曼光谱技术是一种理想的无损分析工具，它能像读取“分子指纹”一样识别物质的微观构成，兼具分子结构辨识能力与微米级空间分辨优势。但在实际测量中，样品常会产生强烈的荧光信号，这种背景噪音极易掩盖微弱的拉曼信号，令数据解读陷入困境。
王振友研究团队自主研发的显微时间门控拉曼光谱仪，可以有效解决荧光干扰问题，提取出清晰的分子信息。在这项研究中，他们利用该仪器对四块三星堆象牙碎片进行无损检测发现，不同埋藏环境的象牙在有机质含量、骨架结晶性和腐蚀程度上存在明显差异；金属离子侵入及硫酸根等非金属离子替代羟基磷灰石，是导致象牙深度老化的主要原因，部分样品还可能经历过焚烧等人为破坏。
“这意味着，科学家首次在分子尺度上完整描绘出象牙在三千年地质作用下的老化路径，为后续的保护修复提供了坚实的科学依据。”王振友说，该技术通用性强，可推广至其他强荧光样品的分析，在文物保护、材料科学及环境研究等领域具有广泛的应用潜力。
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空天院王振友团队自主研发的时间门控拉曼光谱仪原型机
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