Nytt 3D-trykt elfenben kan bidra til å dempe krypskyting

Du vil bli hardt presset til å tenke på et materiale som er mer omstridt enn elfenben, det harde, hvite materialet som oftest er tatt fra støttenner av elefanter. Elfenben har vært forbudt over hele verden siden 1989, og fortsetter å være en ekstremt verdifull vare, med krypskyttere som kan kommandere $1500 for et enkelt pund av tingene. I Keith Somervilles sørgelige fagets historie, omtaler han det som "elefantøkonomien", og bemerker hvordan - til tross for forbudet - har den fortsatt å drive elefanter farlig nær utryddelsespunktet.

I dag er det bare 400 000 elefanter igjen i naturen, en bestand som tilsvarer det totale antallet mennesker som bor i Tampa. Noen eksperter spår at de kan være utryddet innen et tiår.

Thaddäa Rath, ved TU Wien, et av de største universitetene i Wien, Østerrike, synes at elfenben er et spennende materiale. "Når du ser på et museums samling av gjenstander laget av elfenben, er det helt fascinerende hva folk var i stand til å produsere - og hvilke enorme støttenner [de må ha vært i stand til å jobbe med],» sa Rath, som er materialviter, til Digital Trender. «I dag er det ingen dyr igjen med støttenner som når bakken. Jeg tror tragedien som ligger bak materialet også er en del av appellen.»

I motsetning til menneskene som har skåret elfenben for hånd, er Rath interessert i 3D-utskrift med elfenben. Eller i det minste med en elfenben-inspirert materiale. I samarbeid med andre etterforskere har hun vært med på å utvikle et kunstig elfenbenslignende materiale kalt «Digory», en sammensetning av ordene «digital» og «elfenben». Laget av syntetisk harpiks- og kalsiumfosfatpartikler, den behandles i en ekstremt varm flytende tilstand, og kan deretter herdes i en 3D-printer ved hjelp av UV-stråler, skrives ut i hvilken som helst form ønsket. Digory viser lignende optisk og mekanisk som ekte elfenben, og kan deretter poleres opp og fargematches slik at den nesten ikke kan skilles fra materialet den er basert på. For et ekstra estetisk preg kan svart te brukes til å lage de karakteristiske mørke linjene som går gjennom ekte elfenben.

Gjenopprette fortiden

"Det er ikke syntetisk elfenben, siden sammensetningen er forskjellig, men fargen, tettheten og hardheten er ekvivalente, og den kan brukes med lignende teknikker som naturlig elfenben," sa Rath. "Det kan poleres, utskjæres, dreies, bores eller limes. Men siden det behandles med additiv produksjon, reduseres den faktiske arbeidstiden.»

Brukssaken for det kunstige elfenbensmaterialet er å restaurere elfenbensdelene til gamle kunstgjenstander. I henhold til internasjonale lover er folk i stand til å kjøpe eller selge varer som inneholder elfenben så lenge de ble laget før 1947 og inneholder mindre enn 10 % av materialet basert på volum. Elfenbensportrettminiatyrer som er minst et århundre gamle, eller er spesielt sjeldne eller kulturelt viktige, er også unntatt fra forbudene.

Det er et spørsmål som har alle slags paralleller i andre samfunnslag: Hvordan skal vi se på noe kulturell betydning som ble produsert ved hjelp av midler - eller, i dette tilfellet, materialer og metoder - finner vi nå avskyelig? Det er vanskelig å svare på siden, i det minste fra et historisk perspektiv, er det mye elfenben ble brukt til som vi nå kan anse som viktig å bevare. Eller enda, mer kontroversielt, av estetisk verdi.

Digory-prosjektet begynte da Elena Holzhausen og Richard Addison, henholdsvis kurator for historiske monumenter for erkebispedømmet i Wien og en restauratør, ble bedt om å restaurere en verdifull statskiste fra 1600-tallet - såkalte helligdommen til Friedrich III av Østerrike — i sognekirken Mauerbach. Kisten var omgitt av 24 søyler, med søylekapitler (kronen på toppen av søyleskaftet) laget av elfenben. Imidlertid var 18 av disse savnet. Etter mislykkede forsøk på å bruke erstatningsmaterialer for å erstatte dem, henvendte Holzhausen og Addison seg til Jürgen Stampfl, professor i materialer og additiv produksjonsteknologi ved TU Wien, for å hjelpe.

Laboratoriet hans hadde tidligere 3D-printede tannrekonstruksjoner, og det så ut til at de kunne hjelpe til med å 3D-printe en elefantbrosme også. Det viser seg at de kunne.

Etiske spørsmål florerer

Spørsmålet nå er hva som skjer videre. Er det etisk å bruke en 3D-printet erstatning for elfenben, noe som muligens oppmuntrer til bredere bruk? Kan Digory hjelpe til med å slå ned på faktisk elfenbensjakt ved å tilby en erstatning som ingen dyr må avlives for? Kunne rikelige forsyninger av falskt elfenben som nesten ikke kan skilles fra hverandre redusere kostnadene for den ekte varen, og dermed gjøre den til et mindre attraktivt tilbud for krypskyttere og smuglere? Bør det være grenser for bruken - nemlig bare for å gjenopprette historiske eller kulturelt viktige gjenstander? Det finnes ingen enkle løsninger.

"Den første bruken av Digory er restaurering og bevaring av historiske gjenstander som opprinnelig ble laget av elfenben," sa Rath. "Men gjennom bruk av additiv produksjon bokstavelig talt alt innenfor grensene for [additiv produksjon] kan skrives ut - spesielt enhver dekorasjon eller interiørdesign, som julepynt, dørhåndtak eller smykker. Det er fortsatt et vakkert materiale, men på denne måten må ingen dyr bare gi livet sitt [slik] at vi kan ha en dekorativ liten hvit elefant stående i stua. Det vil jeg virkelig tro. Enhver bruk av posjert elfenben er uakseptabel.»

En artikkel som beskrev arbeidet, med tittelen "Utvikle et elfenbenslignende materiale for stereolitografibasert additiv produksjon," var publisert i tidsskriftet Applied Materials Today.

Redaktørenes anbefalinger

• AMDs nyeste V-Cache-brikke viser seg å være billig, rask og perfekt for spilling
• Her er grunnen til at Apples M3 MacBook-brikke kan ødelegge sine rivaler
• Acers nye spillbærbare datamaskiner har mini-LED, 3D-skjermer og rimelige priser
• Dette er hvordan du ved et uhell kan drepe AMDs beste CPU for spill
• Endelig vil du snart kunne bruke 3D-avatarer på Teams-anrop