Gamle egyptiske faamikker kan være nøkkelen til utskrift av 3D-keramikk

Vitenskap

David Szondy

13. september 2012

2 bilder

"William, " en blå faience flodhest av det 12. Dynasty, i Metropolitan Museum of Art, New York (Bilde: Claire H)

Vi liker å tenke på teknologi som alltid å se fremover. Det skal være om nanopartikler og Cloud, ikke dampmotorer og telefonutveksling. Men nå og da når fortiden ut, kraner i det 21. århundre på skulderen og sier, "Ta en titt på dette." Det er det som skjedde med professor Stephen Hoskins, direktør for University of West England, Bristol s senter for fin print forskning. Han jobber for tiden med en måte å skrive ut 3D-keramikk som er selvglass, takket være en 7000 år gammel teknologi fra det gamle Egypt.

Hoskins og forsker David Huson har jobbet under en bevilgning fra Arts and Humanities Research Council (AHRC), og har utviklet en 3D-keramisk trykkprosess som kan bygge svært fine detaljerte, komplekse strukturer til industrielle spesifikasjoner og standarder. Prosessen virker ved å avsette et lag av vått keramisk materialelag for lag. Når hvert lag skrives ut, faller skriverbordet ned, et lag av pulver deponeres for å støtte objektet, og prosessen gjentar.

Når gjenstanden er trykt, får det keramiske materialet tørke og pulveret er forsiktig børstet bort. Etter dette behandles gjenstanden som et vanlig stykke keramikk. Det er oppvarmet i en ovn for det som kalles "kjeks", og deretter glassert og deretter sparket igjen. Hoskins ønsket å redusere prosessen til en enkelt avfyring, så han viste seg for et gammelt materiale som kalles egyptisk faience.

Også kjent som egyptisk pasta, er faience en av de bemerkelsesverdige korsveggmaterialene som skje igjen og igjen i teknologiens historie. Det ble oppfunnet for 7000 år siden i Egypt, da egypterne fortsatt forsøkte å få tak i keramikk og smelte metall. Det er egentlig ikke en keramikk, men heller en pasta av kvarts eller sand, kalsittkalk og en blanding av alkalier. På grunn av dette kan den påføres direkte på vått leire. Når keramikken er avfyrt, blir pastaen en strålende blågrønn glasur som minner om lapis lazuli, som egypterne brukte fajance som erstatning for.

Fordi å lage egyptisk faience ligner på fremstilling av keramikk, glass og metaller, er det en viktig milepæl i utviklingen i hver av disse teknologiene, og nå hjelper det moderne forskere å skape en ny teknologi fremover. I de neste tre årene vil Hoskins undersøke tre teknikker som brukes av de gamle egypterne i å anvende faience. Den ene er en "applikasjonsglass", som ligner på moderne glassfremgangsmåter; "Blomstrende glass", som bruker vannoppløselige salter; og "sementeringsglass", som involverte å begrave glasspulveret i et beskyttende foringsrør før avfyring.

Hvis noen av disse tilnærmingene er vellykkede, vil det bety at man skal lage en utskrivbar keramikk som kan bli glasert og sparket på en gang. Hoskins ser imidlertid utviklingen av utskrivbar keramikk som en svært forstyrrende teknologi som vil ha stor innvirkning på både kunst og produksjon, og at innen 15 år vil vi se desentralisert produksjon av tilpassede keramiske deler til ordre.

Videoen nedenfor er et intervju med Dr. Hoskins om utskrivbar keramikk.

Kilde: UWE Bristol

"William, " en blå faience flodhest av det 12. Dynasty, i Metropolitan Museum of Art, New York (Bilde: Claire H)

Selvglass utskrift keramikk (Bilde: UWE Bristol)

Anbefalt Redaksjonens