Nyt 3D-printet elfenben kunne hjælpe med at bremse krybskytteri

Du ville være hårdt presset til at tænke på et materiale, der er mere omstridt end elfenben, det hårde, hvide materiale, der oftest er taget fra elefanternes stødtænder. Elfenben er blevet forbudt rundt om i verden siden 1989 og er fortsat en ekstremt værdifuld handelsvare, hvor krybskytter kan kommandere $1.500 for et enkelt pund af tingene. I Keith Somervilles sørgelige fagets historie, omtaler han den som "elefantøkonomien", og bemærker, hvordan den - trods forbuddet - er blevet ved med at drive elefanter faretruende tæt på udryddelsespunktet.

I dag er der kun 400.000 elefanter tilbage i naturen, en bestand svarende til det samlede antal mennesker, der bor i Tampa. Nogle eksperter forudser, at de kan være udryddet inden for et årti.

Thaddäa Rath, ved TU Wien, et af de største universiteter i Wien, Østrig, finder elfenben som et spændende materiale. "Når man ser på et museums samling af artefakter lavet af elfenben, er det helt fascinerende, hvad folk var i stand til at producere - og hvilke enorme stødtænder [de må have været i stand til at arbejde med], sagde Rath, der er materialeforsker, til Digital Trends. »I dag er der ingen dyr tilbage med stødtænder, der når jorden. Jeg tror, ​​at tragedien, der ligger bag materialet, også er en del af appellen.”

I modsætning til de mennesker, der har skåret elfenben i hånden, er Rath interesseret i 3D print med elfenben. Eller i det mindste med en elfenben-inspireret materiale. I samarbejde med andre efterforskere har hun hjulpet med at udvikle et kunstigt elfenbenslignende materiale kaldet "Digory", en sammensætning af ordene "digital" og "elfenben". Fremstillet af syntetisk harpiks og calciumphosphat-partikler, det behandles i en ekstremt varm flydende tilstand og kan derefter hærdes i en 3D-printer ved hjælp af UV-stråler, printet til en hvilken som helst form ønsket. Digory'en, der ligner optisk og mekanisk elfenben, kan derefter poleres op og farvematches, så den næsten ser ud til at kunne skelnes fra materialet, den er baseret på. For et ekstra æstetisk præg kan sort te bruges til at skabe de markante mørke linjer, der løber gennem ægte elfenben.

Genoprette fortiden

"Det er ikke syntetisk elfenben, da sammensætningen er anderledes, men farven, tætheden og hårdheden er ækvivalente, og det kan arbejdes med lignende teknikker som naturligt elfenben," sagde Rath. "Det kan poleres, udskæres, drejes, bores eller limes. Men da det forarbejdes med additiv fremstilling, reduceres den faktiske arbejdstid.”

Anvendelsen af ​​det kunstige elfenbensmateriale er at restaurere de elfenbensfarvede dele af gamle kunstgenstande. I henhold til internationale love er folk i stand til at købe eller sælge genstande, der indeholder elfenben, så længe de er lavet før 1947 og indeholder mindre end 10 % af materialet baseret på volumen. Elfenbensportrætminiaturer, der er mindst et århundrede gamle, eller er særligt sjældne eller kulturelt vigtige, er også undtaget fra forbuddene.

Det er et spørgsmål, der har alle mulige paralleller i andre samfundslag: Hvordan skal vi betragte noget af kulturel betydning, som blev frembragt ved hjælp af midler - eller i dette tilfælde materialer og metoder - finder vi nu afskyelige? Det er svært at svare på, da der, i det mindste fra et historisk perspektiv, er rigeligt, som man brugte elfenben til, som vi nu kan finde vigtigt at bevare. Eller endda, mere kontroversielt, af æstetisk værdi.

Digory-projektet begyndte, da Elena Holzhausen og Richard Addison var henholdsvis kurator for historiske monumenter for ærkebispedømmet i Wien og en restauratør, blev bedt om at restaurere en værdifuld statskiste fra det 17. århundrede - såkaldte helligdom for Friedrich III af Østrig — i sognekirken Mauerbach. Kisten var omgivet af 24 søjler med søjlekapitæler (kronen på toppen af ​​søjleskaftet) lavet af elfenben. 18 af disse manglede dog. Efter mislykkede forsøg på at bruge erstatningsmaterialer til at erstatte dem, henvendte Holzhausen og Addison sig til Jürgen Stampfl, professor i materialer og additive fremstillingsteknologier ved TU Wien, for at hjælpe.

Hans laboratorium havde tidligere 3D-printede tandrekonstruktioner, og det så ud til, at de også kunne hjælpe med at 3D-printe en elefantstød. Det viser sig, at de kunne.

Der er masser af etiske spørgsmål

Spørgsmålet er nu, hvad der derefter sker. Er det etisk at bruge en 3D-printet elfenbenserstatning, hvilket muligvis tilskynder til bredere brug? Kunne Digory hjælpe med at slå ned på faktisk elfenbenskrybskytteri ved at tilbyde en erstatning, som ingen dyr skal aflives for? Kunne rigelige forsyninger af næsten uskelneligt falsk elfenben nedbringe prisen på den ægte vare og derved gøre det til et mindre attraktivt tilbud for krybskytter og smuglere? Bør der være begrænsninger for dets brug - nemlig kun til at restaurere historiske eller kulturelt betydningsfulde artefakter? Der er ingen nemme løsninger.

"Den første anvendelse af Digory er restaurering og bevarelse af historiske genstande, der oprindeligt var lavet af elfenben," sagde Rath. "Men gennem brugen af ​​additiv fremstilling bogstaveligt talt alt inden for grænserne af [additiv fremstilling] kan udskrives - især enhver dekoration eller indretning, såsom julepynt, dørhåndtag eller smykker. Det er stadig et smukt materiale, men på denne måde behøver ingen dyr kun at give deres liv [for] at vi kan have en dekorativ lille hvid elefant stående i stuen. Det vil jeg rigtig gerne tro. Enhver brug af pocheret elfenben er uacceptabel."

Et papir, der beskriver arbejdet, med titlen "Udvikling af et elfenbenslignende materiale til stereolitografi-baseret additiv fremstilling," var offentliggjort i tidsskriftet Applied Materials Today.

Redaktørens anbefalinger

• AMDs seneste V-Cache-chip viser sig at være billig, hurtig og perfekt til spil
• Her er grunden til, at Apples M3 MacBook-chip kan ødelægge sine rivaler
• Acers nye gaming laptops har mini-LED, 3D-skærme og overkommelige priser
• Sådan kan du ved et uheld dræbe AMDs bedste CPU til spil
• Endelig vil du snart være i stand til at bruge 3D-avatarer på Teams-opkald