A régészek és kohászok az egyik Pakisztánban talált bronzkori amulett belsejében megtalálták az első egyértelmű nyomokat, amelyeket az emberiség már hatezer évvel ezelőtt elsajátított az öntés titkában - áll a Nature Communications folyóiratban megjelent cikk szerint.
Az emberiség először régen találkozott fémekkel és hasznos tulajdonságaikra rájött, még a világ Afrikán kívüli elsődleges gyarmatosításának korszakában, körülbelül 40 ezer évvel ezelőtt. A fémek szerszámgyártáshoz való felhasználásának képessége és olvasztásuk titkai azonban jóval később, az úgynevezett kálkolitikum, a réz-kőkorszak idején jelentek meg, amely körülbelül 7-5 ezer évvel ezelőtt kezdődött.
Mathieu Thoury, a Gif-sur-Yvette-i (franciaországi) Versailles-i Egyetem szerint az első ember által készített eszközök és ékszerek meglehetősen primitív és "darabos" dolgok voltak, inkább kőeszközök, mint modernek vagy középkori kardok, kaszák, ekék vagy övcsatok. Ezért a legtöbb tudós úgy vélte, hogy a "fejlett" kohászati technikák, mint például az öntés, sokkal később jelentek meg.
Turi és munkatársai megállapították, hogy ez valójában nem így történt, amikor tanulmányozták a földi kohászati művészet egyik legrégebbi példáját - egy réz-amulettet, amelyet Pakisztánban találtak a balgutisztáni Mergarh telephelyén 1974-ben. Ez a település a civilizált társadalom és a mezőgazdaság legrégebbi nyoma Hindustanban, lakóit a híres és titokzatos harappai civilizáció őseinek tekintik.
A tudósokat már régóta érdekli, hogy miként készülnek ilyen plakett-amulettek, amelyek nagyon hasonló alakúak és méretűek, és szokatlanul magas minőségűek voltak a történelmi korukban. A francia régészek megpróbáltak választ találni erre a kérdésre azzal, hogy fizikusokat vontak be ezeknek a tárgyaknak az elemzésébe, és a fehérjék vagy szén nanocsövek elemzésében manapság alkalmazott módszereket használták fel.
Mint a tudósok kifejtik, bármely anyag besugárzása erős lézersugarakkal ahhoz a tényhez vezet, hogy atomjai elnyelik a sugárzási energia egy részét, majd fokozatosan újból kibocsátják más hullámhosszakon. Ezeknek a hullámoknak a gyakorisága és megjelenése a fényt elnyelő molekulák szerkezetétől és összetételétől függ, ami lehetővé teszi a lézer által "bombázott" anyag összetételének nagyon pontos meghatározását ennek az ismételt sugárzásnak a spektrumából.
Ezzel a technikával a tudósok felfedezték, hogy a Mergarh-ból származó kerékszerű plakkok szokatlan pókhálószerű réz-lerakódásokat tartalmaznak ennek a rézkeréknek a „küllőkön” és „peremén” belül, elosztva a műtárgy teljes felületén. Az ilyen vegyületek, amint a fizikusok kifejtik, a réz szerves anyagokkal való érintkezésének nyomai, és a régészek szerint szokatlan módszert jeleznek ennek az amulettnek az elkészítésére.
Turi és munkatársai szerint ez a mű akkoriban forradalmi módszerrel, az úgynevezett "befektetési öntéssel" készült, amely a legrégebbi öntési módszer a Földön. Legfőbb előnye, hogy lehetővé teszi nagyon összetett háromdimenziós szerkezetek gyártását, amelyek egyetlen darab fémből állnak, és amelyek nem valósíthatók meg kő és agyag nyitott formáinak öntésével.
Promóciós videó:
Ebben a folyamatban kulcsszerepet játszott a viasz, amelyből az ókori kohászok az ékszerek mintáját faragták. Aztán agyaggal letakarták, és a kapott szerkezetet kemencében elsütötték. Az összes viasz kifolyt, és az agyag megsült, ami különös formává változtatta, amelyet Mergarh ősi lakói aztán amulettet készítettek, tiszta rézzel öntve (ami szintén nagyszerű újítás volt).
Tekintettel a mergarhi leletek korára, ezek a táblák messze a legrégebbi példák a Földön öntésre. Így azt mondhatjuk, hogy Pakisztán a "fejlett" kohászat szülőhelye. A tudósok úgy vélik, hogy később Mergarh hagyományai és kohászati titkai elterjedtek az egész Közel-Keleten, életet adva annak a kultúrának, amely szokatlanul gyönyörű keleti fém ékszerek rendkívül összetett formájú készítésével foglalkozik.
Casting folyamat, a cikk szerzőinek diagramja
L. Bertrand, T. Séverin-Fabiani, S. Schoeder // IPANEMA CNRS MCC UVSQ / Synchrotron SOLEIL