Elefántcsont készül 3D-nyomtatóval Bécsben

Elefántcsont készül 3D-nyomtatóval Bécsben

A Bécsi Műszaki Egyetem és a 3D-nyomtatásra szakosodott Cubicure munkatársai egy elefántcsontra hasonlító anyagot alkottak, amellyel értékes műtárgyakat lehet restaurálni. A módszer teljesen elefántbarát és alig néhány órán belül kivitelezhető.

Évszázadokig bevett szokás volt műtárgyak készítése és restaurálása céljából elefántcsontot használni. Mivel azonban az elefántok agyarából származó anyag nagyon értékes és a megszerzése sokszor a hatalmas ormányosok lemészárlásához vezet, az elefántcsont-kereskedelem 1989 óta nemzetközileg tiltott. Az elefántcsontot helyettesítendő, az értékes tárgyak restaurálásához eddig jobb híján csontot, kagylót vagy műanyagot használtak, de egyik sem volt tökéletes megoldás.

A Bécsi Műszaki Egyetem, a TU Wien és a 3D-nyomtatással foglalkozó Cubicure GmbH, melynek munkatársai szintén az egyetemről váltak ki, erre a problémára keresett megoldást. A Bécsi Érsekség műtárgy- és műemlékvédelmi szakértőivel, valamint a restaurálással foglalkozó Addison Restaurierung-gal karöltve egy új helyettesítőt alkottak. Az új anyag, „Digory“, műgyantából és kalcium-foszfát részecskékből áll. Forró, folyékony állapotban munkálják meg, majd 3D-nyomtatóval és UV-sugarakkal a kívánt formára szilárdítják. Ha szükséges, utólag csiszolható és színezhető, hogy egy tökéletesen elefántcsontra hasonlító anyag szülessen. A nyomtatási folyamat csupán néhány órát vesz igénybe.

A projekt egy 17. századi szentéllyel kezdődött. A Mauerbachi templomban található szentély díszítéséhez elefántcsontot használtak, amiből az évszázadok során néhány darab elveszett és pótolni kellett. A nemes anyag helyettesítése nehéz feladat volt. Nemcsak külsőleg kellett hasonlítania az agyarból kivont matériára, a megfelelő feldolgozhatóság érdekében keménységének és szilárdságának is azonosnak kellett lennie.

Végül sikerült kikísérletezni a tökéletes elegyet: alig 7 mikrométer átmérőjű, aprócska kalcium-foszfát részecskéket különlegesen finom szilícium-dioxid-porral egy speciális gyantába ágyaztak. Ezt a keveréket a Cubicure által kifejlesztett, úgynevezett forró litográfiai eljárással kezelték. A módszer lényege, hogy az anyagot rétegről rétegre a kívánt helyeken UV lézerrel addig keményítik, míg a teljes tárgy el nem készül. Arra is figyelni kell, hogy a kész anyag az elefántcsonthoz hasonlóan fényáteresztő legyen; ezt helyes mennyiségű kalcium-foszfáttal lehet elérni. A végtermék színezése ezután következhet, ebben jó eredményeket értek el például fekete teával.

A „Digory“ megalkotói remélik, hogy az eljárás nagy mérföldkő lehet a restaurálás területén és tovább csökkenthető vele az illegális elefántcsont-kereskedelem.

A borítókép forrása: © TU Wien