Seit der Steinzeit verwendet der Mensch Elfenbein. Seine Seltenheit und Schönheit machten es in allen Kulturen zu einem kostbaren Rohstoff für Kunstgegenstände. Für deren Restaurierung werden nicht zuletzt aufgrund des Verbots des Handels mit Elfenbein seit 1989 Ersatzmaterialien wie Knochen oder Kunststoff verwendet. Wiener Forscher haben nun eine Hightech-Alternative für Elfenbein entwickelt, die aus dem 3D-Drucker kommt, berichtet die TU Wien in einer Aussendung.

Das neue Verfahren wurde von Wissenschaftern der Technischen Universität (TU) Wien, dem 3D-Druck-Unternehmen Cubicure, ein Spin-off der TU Wien, in Kooperation mit der Kunst- und Denkmalpflege der Erzdiözese Wien und dem Wiener Restaurierungsatelier Addison entwickelt. Ausgangspunkt war ein wertvoller Schrein aus dem 17. Jahrhundert in der Kirche von Mauerbach (NÖ). "Er ist mit kleinen Elfenbeinornamenten verziert, von denen im Lauf der Zeit einige verloren gegangen sind. Die Frage war, ob man sie mit 3D-Druck-Technologie ersetzen kann", so Jürgen Stampfl vom Institut für Werkstoffwissenschaften und Werkstofftechnologie der TU Wien.

Elfenbeinersatz "Digory"

Auf Basis ihrer Erfahrungen mit keramischen Materialien für die Zahntechnik entwickelten die Forscher ein Material, das aus einer Mischung von winzigen Kalziumphosphat-Partikeln, extrem feinem Siliziumoxidpulver und einem speziellen Kunstharz besteht. Dieses Material, das den Namen "Digory" (Elfenbein engl.: ivory) bekam, wird dann bei großer Hitze Schicht für Schicht mit einem UV-Laser an den gewünschten Stellen ausgehärtet, bis das vollständige Objekt fertig ist. Poliert und farblich angepasst - bei der Farbe erzielte das Team gute Erfolge mit schwarzem Tee - entsteht so den Angaben der TU zufolge ein täuschend echt wirkender Elfenbeinersatz.

Geachtet wurde dabei nicht nur auf Festigkeit und Steifigkeit des Materials sowie, dass es bearbeitbar bleibt. Mit dem richtigen Anteil an Kalziumphosphat gelang es auch, "Digeroy" dieselben lichtdurchlässigen Eigenschaften wie Elfenbein zu geben.

Mit Hilfe der 3D-Drucktechnologie können feinste Details eines Kunstgegenstands automatisch reproduziert werden. Statt sie aus Elfenbein-Ersatzmaterial herauszuschnitzen können so Objekte in wenigen Stunden ausgedruckt werden. Die Forscher berichten über ihre Entwicklung im Fachjournal "Applied Materials Today".

Service: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352940721000810