文化遗产是人类历史、艺术和科学的重要载体，但长期以来面临着物理损坏、化学腐蚀和生物入侵等多种威胁。其中，真菌的生物降解破坏力尤为普遍且隐蔽。在适宜环境下，真菌能迅速在各种材质的文物表面定植繁衍。它们不仅以有机文物中的天然聚合物为食，其菌丝深入内部造成结构性破坏，代谢产物还会导致变色、染色和表面劣化；即便是坚硬的无机文物，也难以抵挡其分泌的酸性化合物的持续侵蚀。

  传统的文物保护手段在对抗真菌侵害时常感力不从心：物理预防效果有限，化学杀菌剂则潜藏二次污染、损伤文物本体甚至诱发真菌耐药性的风险。面对这一困境，水凝胶——一种具有优异吸水性、保湿性、生物相容性和高度可设计性的新型聚合物材料，在文化遗产保护领域崭露头角，为解决真菌降解难题提供了极具前景的创新方案。

  2025年8月2日，国际期刊《Gels》在线发表了题为《Hydrogel Applications for Cultural Heritage Protection: Emphasis on Antifungal Efficacy and Emerging Research Directions》的综述文章。重庆中国三峡博物馆（馆藏文物有害生物控制研究国家文物局重点科研基地）陈美均馆员为论文第一作者，斯特拉斯堡大学/法国科学研究中心，欧洲科学院院士Alberto Bianco教授课题组在读博士向顺雨（西南大学植物保护学院毕业硕士研究生）与重庆中国三峡博物馆唐欢研究馆员为共同通讯作者。值得注意的是，这是国际上首篇系统评述水凝胶在文物保护领域应用的综述文章，具有开创性意义。

  该综述系统梳理了专为文物保护定制开发的水凝胶策略的最新进展，核心聚焦其防止生物降解的关键能力——抗真菌性能。文章详细阐述了水凝胶在多种文化遗产保护中的成功应用：如在纸质文物保护方面，结冷胶水凝胶能有效去除酸性化合物，减少降解产物，且对纸张损伤小；在壁画保护中，双网络水凝胶展现出显著的抗真菌和抗菌功效；在陶瓷保护方面，水凝胶具有控制释放抗真菌剂、残留少、适应性强等优势，含纳米粒子的水凝胶涂层能有效抑制真菌生长。此外，水凝胶在石质文物、骨角类文物和木质文物保护中也都发挥着重要作用。

Figure 1. This schematic diagram illustrates the use of hydrogel for preventing and controlling fungal infections on the surface of cultural heritage. The cultural relics in this figure are arranged in three rows.(a–c) has three items, which, from left to right, are a stone, mural, and bone relics. (d,e) contains two wooden artifacts, and (f,g) features a paper-based relic.

  尽管前景广阔，综述也客观指出当前水凝胶在实际文物保护中应用案例仍有限，对其长期影响（如抗菌剂释放机制）、残留物去除、与复杂文物表面的相互作用等挑战需深入研究。未来的研究方向应聚焦于设计智能水凝胶系统，整合多种功能，如抗菌活性、pH缓冲和机械强化等。响应性水凝胶能根据环境线索调整其特性，可实现实时、自调节的保护处理。此外，开发可生物降解或自溶解的水凝胶配方，使用可再生、无毒的生物聚合物作为水凝胶设计的基础，结合低成本、可扩展的制造技术，将有助于推动水凝胶技术在文化遗产保护领域的更广泛应用。

  原文链接：https://doi.org/10.3390/gels11080606