激光清洗技术主要利用激光束来高速有效地清除待清洗对象表面的附着物，它省时、省力、节水，而且安全可靠，适用面广，易于自动控制。特别对于石雕、石刻、各种边角等石面精细结构，以及年代久远的石质文物等高档石材的清洗，激光清洗技术的优势是许多传统清洗工艺所无法比拟的。因此可以说激光清洗是清洗技术的一大进步，推广应用激光清洗技术必将使石材清洗业和文物修复业如虎添翼。

一、激光清洗的基本原理：

污物和石材表面之间的结合力主要为物理作用力和弱化学作用力。弱化学作用力包括氢键和电荷转移形成的键能等，物理作用力包括范德华力(包括静电、诱导和色散作用)以及毛细作用力等。石材比其它硬表面材料更难清洗的原因是由于天然石材存在的大量微孑L隙，微孔隙的毛细作用力不仅使污物与石材之间的各种结合力得到了增强，同时其包裹作用也使各种清洗的外力难以发挥作用。

激光是一种单色性和方向性都很好的光辐射。通过透镜组合可以聚焦光束，把光束集中到一个很小的范围或区域中。激光光束至少可以产生三个方面的作用：

(1)会在固体表面产生力学共振现象，使表面污垢层或凝结物碎裂脱落。

(2)会使表面污垢层受热膨胀，从而克服基体物质对污垢粒子的吸附力而脱离物体表面。

(3)在瞬间使污垢分子蒸发、气化或分解。

激光清洗技术正是利用①激光脉冲的振动;②粒子的热膨胀;③分子的光分解或相变三种作用或它们的联合作用克服污物的基体物质表面之间的结合力，使其脱离物体表面而达到清洗的目的。

二、激光清洗的方法和实例

从方法上分析，激光清洗方法有4种：

(1)激光干洗法，即采用脉冲激光直接辐射去污。

(2)激光+液膜方法，即首先沉积一层液膜于基体表面，然后用激光辐射去污。

(3)激光+惰性气体的方法，即在激光辐射的同时，用惰性气体吹向基体表面，当污物从表面剥离后会立即被气体吹离表面，以避免表面再次污染和氧化。

(4)运用激光使污垢松散后，再用非腐蚀性化学方法清洗。

目前，常用的是前3种方法。第4种方法仅见于石质文物的清洗中。

石雕和石刻等年代久远的高档石质艺术品，由于其精细和易损的表面结构，成为激光清洗最早应用的领域。早在20年前，英国的JohnAsmus用红宝石脉冲激光成功地清洗了大理石雕刻上的风化壳层。人们发现用激光清除石质文物表面的污垢有独到的优势，它能够十分精确地控制光束在复杂的表面上移动，清除污垢而不伤及文物石材。

例如，1992年9月，联合国教科文组织所属的世界文化遗产保护组织为纪念该组织创建20周年，实施了对十分著名的英国亚眠大教堂的维修工程。亚眠大教堂西侧的圣母门上十分精美的大理石雕刻是工程的关键。在为期一年的圣母门维修工程中，维修人员借助于激光，用激光光束除去了覆盖在大理石雕刻花纹上几毫米厚的黑色垢层，大理石表面原来的色泽体现出来，使精美的雕刻重现光彩。