Einige der in Mehrgarh (Belutschistan) gefundenen Artefakte, darunter das aus Kupfer gegossene Amulett (rechts unten). Modernste Technik half, das uralte Herstellungsverfahren zu rekonstruieren.
Der metallurgische Prozess im Detail: Ein Modell des Amuletts aus Wachs wird von Ton ummantelt, das Wachs wird aus der Form herausgeschmolzen, der Ton gebrannt und das Kupfer eingegossen.
Die mittels Photolumineszenz-Spektroskopie ermittelten Oberflächenstrukturen.
Gif-sur-Yvette/Wien – Auf den ersten Blick sieht es so aus wie ein Snack, der unter der politisch etwas unkorrekten Bezeichnung "Zigeunerrad" gehandelt wird. Doch das Artefakt, um das es hier geht, ist 6000 Jahre alt, besteht aus reinem Kupfer und wurde im pakistanischen Mehrgarh in Belutschistan entdeckt. Archäologen gehen davon aus, dass es sich um ein Amulett handelt.
Doch wie es hergestellt wurde, war der Wissenschaft lange ein Rätsel. Das hat auch damit zu tun, dass dieses einzigartige Schmuckstück sehr korrodiert ist, wodurch erst seine Ähnlichkeit mit einem Zigeunerrad entstand.
So war vor allem unklar, ob das Amulett von Mehrgarh geschmiedet wurde oder ob man es damals mit einem anderen Verfahren herstellte. Dieses Rätsel lösten nun Forscher um Mathieu Thoury, die am Synchrotron (eine Art von Teilchenbeschleuniger) in Gif-sur-Yvette bei Paris forschen.
Ein Artefakt aus einem Guss
Thoury und Kollegen verwendeten für ihre Analysen die sogenannte Photolumineszenz-Spektroskopie: Das zu analysierende Objekt wird mit Licht bestrahlt; die reflektierten Spektren geben Aufschluss über die Zusammensetzung des Gegenstands. Wie die Forscher im Fachmagazin "Nature Communications" berichten, wiesen die bei den Analysen entdeckten Strukturen auf der Oberfläche darauf hin, dass man das Amulett buchstäblich in einem Guss herstellte. Es ist damit das älteste bekannte Artefakt, das mittels Wachsausschmelzverfahrens hergestellt wurde.
Dabei wird ein Modell aus Bienenwachs geformt, das man mit Ton umgibt. Im nächsten Schritt wird der Tonklumpen erwärmt, und das Wachs kann aus einer Öffnung abfließen. Dann wird der Ton gebrannt, ehe man flüssiges Metall in den Hohlraum gießt, das dort abkühlt. Schließlich zerschlägt man die Tonform.
Bei dem Verfahren nimmt das Kupfer ein wenig Sauerstoff auf und bildet charakteristische Mikrostrukturen. Und genau die konnten Thoury und sein Team eindeutig identifizieren. (tasch, 15.11.2016)