Archeologen en metallurgen hebben in een van de amuletten uit de Bronstijd die in Pakistan zijn gevonden, de eerste ondubbelzinnige sporen gevonden dat de mensheid het geheim van het gieten al zesduizend jaar geleden beheerste, volgens een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications.
De mensheid ontmoette metalen voor het eerst en realiseerde zich hun nuttige eigenschappen lang geleden, in het tijdperk van de primaire kolonisatie van de wereld buiten Afrika, ongeveer 40 duizend jaar geleden. Het vermogen om metalen te gebruiken voor de vervaardiging van gereedschappen en de geheimen van het smelten daarvan verscheen echter veel later, tijdens het zogenaamde Chalcolithicum, het kopersteentijdperk, dat ongeveer 7 tot 5 duizend jaar geleden begon.
Volgens Mathieu Thoury van de Universiteit van Versailles in Gif-sur-Yvette (Frankrijk) waren de eerste gereedschappen en sieraden die door de mens werden gemaakt nogal primitief en 'stuk'-dingen, meer als stenen werktuigen dan moderne of middeleeuwse zwaarden, zeisen, ploegen of riemgespen. Daarom geloofden de meeste wetenschappers dat ‘geavanceerde’ metallurgische technieken zoals gieten veel later verschenen.
Turi en zijn collega's ontdekten dat dit eigenlijk niet het geval was door een van de oudste voorbeelden van metallurgische kunst op aarde te bestuderen - een koperen amulet gevonden in Pakistan op de Mergarh-site in Baluchistan in 1974. Deze nederzetting is het oudste spoor van beschaafde samenleving en landbouw in Hindustan, en haar inwoners worden beschouwd als de voorouders van de beroemde en mysterieuze Harappan-beschaving.
Wetenschappers zijn al lang geïnteresseerd in hoe dergelijke plaquette-amuletten werden gemaakt, die qua vorm en grootte sterk op elkaar leken en van ongewoon hoge kwaliteit voor hun historische periode. Franse archeologen probeerden een antwoord op deze vraag te vinden door natuurkundigen te betrekken bij de analyse van deze artefacten en door de methoden te gebruiken die tegenwoordig worden gebruikt bij de analyse van eiwitten of koolstofnanobuisjes.
Zoals wetenschappers uitleggen, leidt bestraling van welk materiaal dan ook met krachtige laserstralen tot het feit dat de atomen een deel van de stralingsenergie absorberen en deze vervolgens geleidelijk opnieuw uitzenden op andere golflengten. De frequentie van deze golven en wanneer ze verschijnen, hangt af van de structuur en samenstelling van de moleculen die het licht hebben geabsorbeerd, waardoor de samenstelling van de door de laser "gebombardeerde" stof uit het spectrum van deze herhaalde straling zeer nauwkeurig kan worden bepaald.
Met behulp van deze techniek ontdekten de wetenschappers dat de wielvormige platen van Mergarh ongebruikelijke spinnenwebachtige afzettingen van koperoxide bevatten in de "spaken" en "rand" van dit koperen wiel, verspreid over het hele oppervlak van het artefact. Dergelijke verbindingen zijn, zoals natuurkundigen uitleggen, sporen van contact van koper met organisch materiaal en duiden volgens archeologen op een ongebruikelijke methode om dit amulet voor die tijd te maken.
Volgens Turi en zijn collega's is dit artefact gemaakt met behulp van een voor die tijd revolutionaire methode, het zogenaamde "investeringsgieten", de oudste gietmethode op aarde. Het belangrijkste voordeel is dat het de productie van zeer complexe driedimensionale structuren mogelijk maakt, die uit één stuk metaal bestaan, die niet kunnen worden gerealiseerd door open vormen van steen en klei te gieten.
Promotie video:
Een sleutelrol in dit proces werd gespeeld door was, waaruit oude metallurgen een model van sieraden hebben gebeeldhouwd. Daarna bedekten ze het met klei en verbrandden de resulterende structuur in een oven. Alle was stroomde eruit en de klei werd gesinterd, waardoor het in een eigenaardige vorm veranderde, die de oude inwoners van Mergarh vervolgens gebruikten om een amulet te maken en het met puur koper overgoten (wat ook een geweldige innovatie was).
Gezien de ouderdom van de artefacten uit Mergarh, zijn deze plaquettes verreweg het oudste voorbeeld van gietwerk op aarde. We kunnen dus zeggen dat Pakistan de geboorteplaats is van "geavanceerde" metallurgie. Wetenschappers geloven dat later de tradities en metallurgische geheimen van Mergarh zich over het Midden-Oosten verspreidden, waardoor een hele cultuur ontstond van het maken van buitengewoon mooie oosterse metalen sieraden met een buitengewoon complexe vorm.
Gietproces, diagram van de auteurs van het artikel
L. Bertrand, T. Séverin-Fabiani, S. Schoeder // IPANEMA CNRS MCC UVSQ / Synchrotron SOLEIL
