Нова 3D-друкована слонова кістка може допомогти приборкати браконьєрство

Важко придумати матеріал, який є більш спірним, ніж слонова кістка, твердий білий матеріал, який найчастіше беруть із бивнів слонів. Заборонена в усьому світі з 1989 року, слонова кістка продовжує залишатися надзвичайно цінним товаром, яким браконьєри можуть керувати 1500 доларів за один фунт речі. У Кейта Сомервіля скорботний історія предмета, він називає це «економікою слонів» і зазначає, що, незважаючи на заборону, це продовжує наближати слонів до межі зникнення.

Сьогодні в дикій природі залишилося лише 400 000 слонів, популяція еквівалентна загальній кількості людей, які живуть у Тампі. Деякі експерти прогнозують, що вони можуть вимерти протягом десяти років.

Thaddäa Rath з TU Wien, одного з найбільших університетів Відня, Австрія, вважає слонову кістку інтригуючим матеріалом. «Коли ви дивитеся на будь-яку музейну колекцію артефактів зі слонової кістки, просто вражає те, що люди змогли виробляти — і які величезні бивні [вони, мабуть, могли працювати з ними]», — сказав Рат, який є вченим-матеріалом, для Digital. Тенденції. «Сьогодні не залишилося жодної тварини з бивнями, які досягають землі. Я думаю, що трагедія, яка криється за матеріалом, також є частиною звернення».

На відміну від людей, які вручну вирізали слонову кістку, Рат цікавиться 3D друк зі слоновою кісткою. Або, принаймні, зі слоновою кісткою-натхненний матеріал. Працюючи з іншими дослідниками, вона допомогла розробити штучний матеріал, схожий на слонову кістку, під назвою «Дігорі» — портманто зі слів «цифровий» і «слонова кістка». Виготовлений із синтетики смоли та частинок фосфату кальцію, він обробляється в надзвичайно гарячому рідкому стані, а потім може бути затверділий на 3D-принтері за допомогою УФ-променів, надрукований у будь-якій формі бажаний. Відображаючи оптичні та механічні характеристики, подібні до справжньої слонової кістки, Digory можна відполірувати та підібрати за кольором, щоб він виглядав майже невідрізним від матеріалу, на якому він заснований. Для додаткового естетичного відтінку чорний чай можна використовувати для створення характерних темних ліній, які проходять через справжню слонову кістку.

Відновлення минулого

«Це не синтетична слонова кістка, оскільки її склад відрізняється, але колір, щільність і твердість еквівалентні, і її можна працювати з такими ж техніками, як і натуральна слонова кістка», — сказав Рат. «Його можна полірувати, різьбити, точити, свердлити або склеювати. Однак, оскільки він обробляється за допомогою адитивного виробництва, фактичний робочий час скорочується».

Штучний матеріал зі слонової кістки використовується для відновлення частин старих предметів мистецтва зі слонової кістки. Згідно з міжнародними законами, люди можуть купувати або продавати речі, які містять слонову кістку, якщо вони були виготовлені до 1947 року та містять менше 10% матеріалу в залежності від обсягу. Портретні мініатюри зі слонової кістки, яким не менше століття, або є особливо рідкісними чи культурно важливими, також звільняються від заборони.

Це питання, яке має різноманітні паралелі в інших сферах життя: як ми маємо ставитися до чогось культурне значення, створене за допомогою засобів — або, у цьому випадку, матеріалів і методів, — які ми зараз знаходимо огидний? Важко відповісти, оскільки, принаймні з історичної точки зору, слонова кістка використовувалася для багатьох речей, які ми тепер вважаємо важливим зберегти. Або навіть, що більш суперечливо, має естетичну цінність.

Проект Digory розпочався, коли Олена Хольцгаузен і Річард Аддісон, відповідно, куратори історичних пам'яток для Віденської архиєпархії та реставратора попросили відреставрувати цінну державну скриню 17-го століття — т. зв святиня Фрідріха III Австрійського — у парафіяльній церкві Мауербаха. Скриньку оточували 24 колони з капітелями колон (корона на верхній частині стовпа) зі слонової кістки. Однак 18 з них були відсутні. Після невдалих спроб використати для їх заміни матеріали-замінники Хольцгаузен і Аддісон звернулися до Юрген Штампфль, професор матеріалів і адитивних технологій виробництва в TU Wien, щоб допомогти.

Раніше в його лабораторії були надруковані на 3D-принтері реконструкції зубів, і здавалося можливим, що вони також можуть допомогти надрукувати на 3D-принтері бивень слона. Виявляється, могли.

Є багато етичних питань

Запит зараз полягає в тому, що станеться далі. Чи етично використовувати 3D-друкований замінник слонової кістки, можливо, заохочуючи його ширше використання? Чи може Діґорі допомогти подолати справжнє браконьєрство зі слонової кістки, запропонувавши заміну, за яку не потрібно вбивати тварин? Чи можуть значні запаси підробленої слонової кістки, яку майже неможливо відрізнити, знизити вартість справжньої речі, тим самим зробивши її менш привабливою пропозицією для браконьєрів і контрабандистів? Чи мають бути обмеження щодо його використання — а саме лише для реставрації історичних чи культурно значущих артефактів? Немає простих рішень.

«Початкове застосування Digory — реставрація та збереження історичних об’єктів, які спочатку були зроблені зі слонової кістки», — сказав Рат. «Однак завдяки використанню адитивного виробництва буквально все в межах [аддитивного виробництва] можна надрукувати — особливо будь-які прикраси чи дизайн інтер’єру, наприклад різдвяні прикраси, дверні ручки тощо ювелірні вироби. Це все ще прекрасний матеріал, але таким чином жодна тварина не повинна віддати своє життя лише [для того], щоб ми могли мати декоративного маленького білого слона, який стоїть у вітальні. Дуже хотілося б у це вірити. Будь-яке використання пашотованої слонової кістки є неприйнятним».

Стаття з описом роботи під назвою «Розробка матеріалу, схожого на слонову кістку, для адитивного виробництва на основі стереолітографії» була опубліковано в журналі Applied Materials Today.

Рекомендації редакції

• Остання мікросхема V-Cache від AMD виявилася дешевою, швидкою та ідеальною для ігор
• Ось чому чіп Apple M3 MacBook може знищити своїх конкурентів
• Нові ігрові ноутбуки Acer мають міні-світлодіодні та 3D-дисплеї та доступні ціни
• Ось як ви можете випадково вбити найкращий процесор AMD для ігор
• Нарешті, незабаром ви зможете використовувати тривимірні аватари під час викликів Teams