Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hightech-Hilfe für Indiana Jones

17.09.2007
Forscher der Universität Bonn füllen kleine Metallwürfel mit Dachsknochen und "fälschen" jahrhundertealte Schmuckstücke - alles für die Wissenschaft: Zusammen mit Kollegen aus fünf Ländern wollen sie eine Methode entwickeln, mit der sie in das Innere wertvoller archäologischer Funde und historischer Kunstobjekte blicken können, ohne sie zu zerstören.

Das Projekt namens "ANCIENT CHARM" wird von der Europäischen Union mit fast zwei Millionen Euro gefördert.

Die Fälschung ist haarklein dokumentiert, angefangen von den ersten Skizzen bis hin zur fertigen reich verzierten Brosche. Die "Fälscher" selbst sind spürbar stolz auf ihr Werk. "Sieht doch ganz naturgetreu aus, nicht wahr? Auch wenn wir statt einer echten Perle eine synthetische aus dem Baumarkt genommen haben", erklären der Bonner Kristallograph Professor Dr. Armin Kirfel und der Leiter der Feinmechanikwerkstatt Herbert Phiesel.

Phiesels und Kirfels Mitarbeiter im Mineralogisch-Petrologischen Institut haben die Replik aus Gold, Silber, Kupfer, Eisen und einem Almandinkristall angefertigt. Das unermesslich wertvolle Vorbild lagert im Ungarischen Nationalmuseum in Budapest. Vor mehr als vierzehnhundert Jahren mag die Brosche die Brust eines Merowinger-Fürsten geziert haben. Noch immer rätseln die Forscher, wie das Schmuckstück genau hergestellt wurde.

... mehr zu:
»ANCIENT »CHARM »Neutron

Wissenschaftler aus fünf europäischen Ländern versuchen momentan, diese Frage zu beantworten. In Deutschland sind die Universitäten Köln und Bonn in das Projekt namens "ANCIENT CHARM" eingebunden. Darin geht es aber um mehr: Die Projektpartner wollen eine neue Methode entwickeln, um in das Innere von wertvollen archäologischen Funden oder kunsthistorischen Objekten zu schauen, ohne sie nur im geringsten zu beschädigen. Die EU fördert die Kooperation mit nahezu zwei Millionen Euro; koordiniert wird sie von der Universität Mailand.

"Wir wollen die Stücke mit verschiedenen Verfahren durchleuchten und so im Computer ein dreidimensionales Abbild konstruieren, aus dem das Innere der Funde, also ihre Materialzusammensetzung, en Detail ersichtlich wird", erläutert Kirfel. So wurden z.B. Schmuckstücke wie Perlen früher mit einer Lehmschicht versehen, damit sie unansehnlicher aussahen und nicht geraubt wurden. Waffen waren mit Gold oder Silber verziert, doch woraus bestand ihr Kern, und wie waren sie zusammengefügt? Wie verschloss man Löcher in Bronzegefäßen, und was nahm man als Flickmaterial?

Schon heute beschießen Archäologen ihre Funde mit Strahlen, um ihren Geheimnissen auf die Schliche zu kommen. "ANCIENT CHARM" will nun mehrere Verfahren kombinieren und so die Nachteile der Einzelmethoden überwinden: Mit hochenergetischer Röntgenstrahlung ist es zwar wie mit Neutronen möglich, auch dickere Materialschichten zu durchleuchten. "Man erhält dabei aber lediglich Kontraste, die anzeigen, dass dort das Material wechselt", sagt Kirfel. "Um welchen Werkstoff es sich handelt, ist allein mit diesen Methoden nicht ersichtlich."

Dazu braucht es zusätzliche Wege: Wenn die Forscher archäologische Funde beispielsweise mit Neutronen bombardieren, können sie die Atomkerne in dem untersuchten Gegenstand anregen. "Das Fundstück emittiert dann Gamma-Strahlung, aus der man auf die chemischen Elemente schließen kann, die an dieser Stelle vorliegen", erläutert der Bonner Kristallograph. Aus der Art und Weise, wie die Neutronen an den Atomen im Material gebeugt werden, kann man zudem Informationen über dessen Zusammensetzung und mikroskopischen Aufbau erhalten.

Das hört sich martialischer an als es ist. "Das Objekt wird dabei nicht geschädigt", beteuert Professor Kirfel. Dennoch gehen die Wissenschaftler kein Risiko ein: Bevor sie ihre tomographischen und spektroskopischen Methoden auf unersetzliche Originale loslassen, erproben sie sie zunächst an Kopien. Das ist auch der Grund, warum Kirfel und seine Mitarbeiter sich als "Fälscher" betätigen.

Metallwürfel mit rätselhaftem Inhalt

Die Bonner Mineralogen stellen ihre Mitstreiter auch auf eine andere Weise auf die Probe: Sie bauen (ebenso wie Kollegen in Ungarn) sogenannte "Black Boxes" - das sind Metallwürfel von fünf Zentimetern Kantenlänge, die sie mit verschiedenen Materialien in unterschiedlichen Anordnungen füllen. Ihre Projektpartner sollen nun herausfinden, wie diese "Innereien" beschaffen sind - allein durch Anwendung der verschiedenen zerstörungsfreien Durchleuchtungsmethoden.

Dabei gehen Kirfel und seine Mitarbeiter mit einiger Phantasie ans Werk: So enthält einer der Würfel den Oberschenkelknochen eines Dachses, mit Leder umwickelt und von einer Hülle aus Holz umgeben. Über eine besondere schwierige Nuss, die sie ihren Projektpartnern zu knacken geben, will Kirfel noch keine Details preisgeben - schließlich sind die Untersuchungen der insgesamt 10 Bonner Boxen noch nicht abgeschlossen. "Nur soviel: Wir haben ganz unterschiedliche Objekte in ein Füllmaterial eingebettet, das Wasserstoff enthält", verrät Kirfel. "Wasserstoff erschwert die Neutronendurchleuchtung und verursacht eine starke Untergrundstreuung - das ist eine besondere Herausforderung."

Kontakt:
Professor Dr. Armin Kirfel
Mineralogisch-Petrologisches Institut der Universität Bonn
Telefon: 0228/73-2760
E-Mail: kirfel@uni-bonn.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Berichte zu: ANCIENT CHARM Neutron

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Fraunhofer IFAM erweitert den Forschungsbereich »Beschichtungen für Bewuchs- und Korrosionsschutz«
11.01.2017 | Fraunhofer IFAM

nachricht Schrauben mit Köpfchen
10.01.2017 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie