Den graciösa keramiska piedestalen var belagd med ett tunt lager av smuts, en del av det kanske höll sig i artefaktens lerporer i tusentals år.

Med en mjuk borste, Marci Burton applicerade en klick klar gel på objektets yta, tog sedan bort det några ögonblick senare, tar lite smuts med sig. Bit för bit, piedestalens gråaktiga nyans gav vika för en mjölkaktig beige.

Burton är en del av en massiv bevarandeinsats vid University of Pennsylvania Museum of Archaeology and Anthropology, som förbereder en ny utställning på nästan 1, 200 fynd från forntida platser i Mellanöstern som öppnar 21 april.

För att förbereda dessa konstverk och historia för visning, konservatorerna använder vetenskapens verktyg. En laser användes för att lyfta århundraden av grus från kalkstensristningar. En 3D-skrivare producerade ett nytt huvud för statyn av en tjur. En teknik som kallas röntgenfluorescens avslöjade vilken typ av metallegeringar som används för att tillverka vissa reliker, vägledande för valet av behandling.

Och för känslig rengöring, det föredragna alternativet är gel. Den trögflytande substansen som Burton duttade på piedestalen såg inte ut som mycket, men det representerade en del sofistikerad kemi.

Beroende på sammansättningen av smuts som ska avlägsnas, Penn Museums konservatorer använder en av sex gelformuleringar som varsamt rengör utan att skada ytan under – kemiskt bindande, upplösande, eller helt enkelt lyfta bort oönskade rester. Personalen utbildades i höstas av mannen som banade väg för konceptet:Richard C. Wolbers, docent i konstskydd vid University of Delaware.

"Det är en meditativt långsam process, "Burton sa, arbeta gelén i en cirkulär rörelse på ytan av 4, 400-årig relikvie. Sockeln, grävdes upp 1927 på en gemensam expedition av Penn Museum och British Museum, tros ha varit ett stativ för att hålla ett ceremoniellt kärl av något slag.

Wolbers började använda geler på 1980-talet för att behandla målningar, och de har också använts för att rengöra historiska papper. Deras användning på antik keramik är en relativt ny utveckling. Förra gången någon behandlade piedestalen som Burton arbetade på, under 2012, damm avlägsnades med en mjuk borste, ett vakuum, och pinnar fuktade med avjoniserat vatten.

Detta förfarande var endast delvis effektivt, sa Lynn A. Grant, Penn Museums huvudkonservator. Och målet är att undvika att använda vatten där det är möjligt, så att det inte bär smuts in i föremålets porer.

Gelerna innehåller vatten, för, men det är blandat med livsmedelsklassat xantangummi – ett ämne som används i vissa glassar, salladsdressingar, och såser. Den resulterande geléliknande konsistensen gör att konservatorn kan kontrollera hur mycket av rengöringsmedlet som rör vid ett föremåls yta, utan onödig vätning, spridning, och droppande, sa Wolbers.

Förutom vatten, gelerna innehåller små mängder syror, enzymer, eller andra kemiska medel som lämpar sig för varje uppgift. Med varje föremål som ska rengöras, Penn-konservatorer börjar med att applicera en liten klick från vart och ett av sex standardgelrecept som Wolbers har fulländat genom åren.

För Burtons piedestal, den gel som verkade fungera bäst innehöll en kelator – ett ämne som binder till metaller. Det tyder på att det fanns metalljoner på föremålets yta, bildar någon form av kemisk bindning med jorden som Burton ville ta bort. Så hon fortsatte med att använda den gelen för att rengöra resten av piedestalen, en process som tog ett par dagar.

Ett annat verktyg som används för att förbereda föremål för utställningen är en handhållen laser. Museets personal fick en praktisk lektion i den tekniken, också – den här gången från Adam Jenkins, en Philadelphia-baserad konservator som en gång använde laser för att rengöra de dekorativa terrakotta taklisten på Philadelphia Museum of Art.

På Penn Museum, konservator Madeleine Neiman använde en laser för att lyfta lager av grå smuts från ytan på tre kalkstensfåglar, grävdes ut i början av 1920-talet i Al-Ubaid, i det som nu är Irak. De korta utbrotten av infraröd energi räckte för att värma upp smutsen – expandera den så snabbt att den lyftes från ytan – men inte tillräckligt för att värma stenen under, sa Jenkins.

Neimans behandling förvandlade en fågel från dyster grå till en elfenbensvit på några sekunder.

I en video av städningen (på vimeo.com/234378683), det knastrande ljudet kan verka lite alarmerande, men Jenkins sa att stenfåglarna var oskadda. När laserens energi träffade smutsen på fåglarna, det genererade vad han kallade en "plasmaplym - en ljusblixt i kombination med en kort, hörbar stötvåg.

Några av föremålen som ska visas i Penn Museums Mellanösterngallerier har varit en del av tidigare utställningar, men den nya utställningen är oöverträffad i sin omfattning, representerar frukterna av expeditioner som går tillbaka mer än ett sekel. Besökare kommer att se så olika fynd som smycken från en sumerisk drottning från 4, 500 år sedan och lertavlor med kilskrift, inklusive en som registrerar en gammal förutsägelse av en solförmörkelse.

Vid rengöring av föremål, konservatorerna anstränger sig för att ta bort smuts endast från ytan, syftar främst till att ta bort det damm som har samlats under årtionden av museilagring. Med fartyg, de undviker att rengöra insidan, om det finns organiska rester som en dag kan ge ledtrådar till vad föremålet användes till – som matlagning, bearbeta ull, eller kanske en religiös ceremoni. Beroende på tillståndet för eventuella rester, att identifiera dem kan ligga utanför dagens laboratoriemetoder, men konservatorer bevarar dem för säkerhets skull.

"Du vet aldrig vilken teknik som kommer att komma upp om två decennier från nu, sa Grant, huvudkonservatorn.

Burton, en doktorand vid UCLA/Gettys konstkonserveringsprogram som gör en nio månader lång vistelse på Penn Museum, hittade tid att beundra piedestalen när hon arbetade på den.

Artefakten är dekorerad med tre tjurar runt halsen, och har även geometriska mönster. På flera ställen, den oidentifierade hantverkaren från länge sedan gick för långt när han gjorde diagonala snitt, lämnar små hack i objektets bas.

"Vi ser dessa små ledtrådar, " sa Burton. "Jag älskar det. Det är som att ansluta till en person eller en kultur som levde för tusentals år sedan."

©2018 The Philadelphia Inquirer
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.