Nieuw 3D-geprint ivoor kan stroperij helpen tegengaan

Je zou moeilijk een materiaal kunnen bedenken dat controversiëler is dan ivoor, het harde, witte materiaal dat meestal uit de slagtanden van olifanten wordt gehaald. Ivoor is sinds 1989 over de hele wereld verboden en blijft een uiterst waardevol handelsartikel, waarbij stropers het bevel kunnen voeren $ 1.500 voor een pond van het spul. In het treurige van Keith Somerville geschiedenis van het onderwerpHij noemt het de ‘olifanteneconomie’ en merkt op hoe deze – ondanks het verbod – olifanten gevaarlijk dicht bij het punt van uitsterven heeft gebracht.

Tegenwoordig leven er nog maar 400.000 olifanten in het wild, een populatie die gelijk staat aan het totale aantal mensen dat in Tampa leeft. Sommige deskundigen voorspellen dat ze binnen tien jaar uitgestorven kunnen zijn.

Thaddäa Rath, aan de TU Wien, een van de grootste universiteiten in Wenen, Oostenrijk, vindt ivoor een intrigerend materiaal. “Als je kijkt naar de verzameling artefacten van welk museum dan ook, gemaakt van ivoor, is het absoluut fascinerend wat mensen in staat waren om produceren – en met welke enorme slagtanden [ze moeten hebben kunnen werken],” vertelde Rath, een materiaalwetenschapper, aan Digital Trends. “Tegenwoordig zijn er geen dieren meer met slagtanden die de grond bereiken. Ik denk dat de tragedie die achter het materiaal schuilgaat ook deel uitmaakt van de aantrekkingskracht.”

In tegenstelling tot de mensen die ivoor met de hand hebben gesneden, is Rath hierin geïnteresseerd 3d printen met ivoor. Of tenminste, met een ivoren-geïnspireerd materiaal. In samenwerking met andere onderzoekers heeft ze geholpen bij de ontwikkeling van een kunstmatig ivoorachtig materiaal genaamd ‘Digory’, een samenvoeging van de woorden ‘digitaal’ en ‘ivoor’. Gemaakt van synthetisch hars- en calciumfosfaatdeeltjes, het wordt in een extreem hete vloeibare toestand verwerkt en kan vervolgens in een 3D-printer worden uitgehard met behulp van UV-stralen, geprint in welke vorm dan ook. gewenst. De Digory vertoont optisch en mechanisch dezelfde eigenschappen als echt ivoor en kan vervolgens worden opgepoetst en op kleur worden afgestemd, zodat hij bijna niet te onderscheiden is van het materiaal waarop hij is gebaseerd. Voor een extra esthetisch tintje kan zwarte thee worden gebruikt om de kenmerkende donkere lijnen te creëren die door echt ivoor lopen.

Het verleden herstellen

“Het is geen synthetisch ivoor, omdat de samenstelling anders is, maar de kleur, de dichtheid en de hardheid zijn gelijkwaardig en het is verwerkbaar met vergelijkbare technieken als natuurlijk ivoor,” zei Rath. “Het kan worden gepolijst, gesneden, gedraaid, geboord of gelijmd. Omdat het echter via additive manufacturing wordt verwerkt, wordt de daadwerkelijke werktijd verkort.”

De use case voor het kunstivoren materiaal is het herstellen van de ivoren delen van oude kunstvoorwerpen. Volgens internationale wetten mogen mensen voorwerpen kopen of verkopen die ivoor bevatten, zolang ze maar vóór 1947 zijn gemaakt en minder dan 10% van het materiaal bevatten, gebaseerd op het volume. Ivoren portretminiaturen die minstens een eeuw oud zijn, of die bijzonder zeldzaam of cultureel belangrijk zijn, zijn eveneens vrijgesteld van het verbod.

Het is een vraag die allerlei parallellen kent in andere lagen van de bevolking: hoe moeten we iets beschouwen? culturele betekenis die werd geproduceerd met behulp van middelen – of, in dit geval, materialen en methoden – vinden we nu weerzinwekkend? Het is moeilijk om deze vraag te beantwoorden, omdat er, althans vanuit historisch perspectief, veel ivoor is gebruikt waarvoor we nu van belang achten om het te behouden. Of zelfs, meer controversieel, van esthetische waarde.

Het Digory-project begon toen Elena Holzhausen en Richard Addison respectievelijk curator van historische monumenten waren voor het aartsbisdom Wenen en een restaurateur werden gevraagd een waardevolle 17e-eeuwse staatskist te restaureren – de zogenaamde heiligdom van Friedrich III van Oostenrijk — in de parochiekerk van Mauerbach. De kist was omgeven door 24 kolommen, met kolomkapitelen (de kroon bovenop de kolomschacht) van ivoor. Hiervan ontbraken er echter 18. Na mislukte pogingen om vervangende materialen te gebruiken om ze te vervangen, wendden Holzhausen en Addison zich tot dit alternatief Jürgen Stampfl, hoogleraar materialen en additieve productietechnologieën aan de TU Wien, om te helpen.

Zijn laboratorium had al eerder gebitsreconstructies in 3D geprint, en het leek mogelijk dat ze ook zouden kunnen helpen bij het 3D-printen van een slagtand van een olifant. Het blijkt dat ze dat konden.

Ethische vragen zijn er in overvloed

De vraag is nu wat er daarna gebeurt. Is het ethisch om een ​​3D-geprint ivoorvervanger te gebruiken, waardoor het bredere gebruik ervan mogelijk wordt aangemoedigd? Zou Digory kunnen helpen de daadwerkelijke ivoorstroperij aan te pakken door een alternatief aan te bieden waarvoor geen dieren hoeven te worden gedood? Kunnen overvloedige voorraden van bijna niet van elkaar te onderscheiden nep-ivoor de kosten van het echte ivoor omlaag brengen, waardoor het minder aantrekkelijk wordt voor stropers en smokkelaars? Moeten er grenzen zijn aan het gebruik ervan – namelijk alleen voor het restaureren van historische of cultureel belangrijke artefacten? Er zijn geen gemakkelijke oplossingen.

“De eerste toepassing van Digory is het restaureren en conserveren van historische voorwerpen die oorspronkelijk van ivoor waren gemaakt”, aldus Rath. “Door het gebruik van additive manufacturing kan echter letterlijk alles binnen de grenzen van [additive manufacturing] kan worden bedrukt - vooral alle decoraties of interieurontwerpen, zoals kerstversieringen, deurgrepen of juwelen. Het is nog steeds een prachtig materiaal, maar op deze manier hoeft geen enkel dier zijn leven te geven, alleen maar om een ​​decoratief wit olifantje in de woonkamer te hebben staan. Dat zou ik heel graag willen geloven. Elk gebruik van gepocheerd ivoor is onaanvaardbaar.”

Een paper waarin het werk werd beschreven, getiteld ‘Developing an ivoorachtig materiaal voor op stereolithografie gebaseerde additive manufacturing’, werd gepubliceerd in het tijdschrift Applied Materials Today.

Aanbevelingen van de redactie

• AMD's nieuwste V-Cache-chip blijkt goedkoop, snel en perfect te zijn voor gaming
• Dit is de reden waarom de M3 MacBook-chip van Apple zijn rivalen zou kunnen vernietigen
• De nieuwe gaming-laptops van Acer zijn voorzien van mini-LED, 3D-schermen en betaalbare prijzen
• Dit is hoe je per ongeluk de beste CPU van AMD kunt doden voor gamen
• Ten slotte kun je binnenkort 3D-avatars gebruiken tijdens Teams-gesprekken