سفالگری باستانی، زیرساخت اکتشافات فضایی

چند ماه پیش، بنیاد ملی علوم آمریکا بودجه نیم میلیون دلاری در اختیار گروهی از دانشمندان انستیتو گتی کانزرویشن (Getty Conservation)، آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده استنفورد و آئرواسپیس کورپوریشن قرار داد تا مطالعات گسترده‌ای در این زمینه انجام دهند. یکی از مهم‌ترین اهدافی که در این پروژه دنبال می‌شود افزایش درک موجود از مفهومی ‌در علم شیمی ‌موسوم به iron-spinel است. این همان دانشی است که در طراحی و ساخت سرامیک‌های فوق پیشرفته سپرهای حرارتی ساختارهای فضایی نظیر سرامیک‌های حفاظتی مدارگردهای مریخی یا بدنه شاتل‌های فضایی به کار گرفته می‌شود.

مارک زوربوخن از دانشمندان علم بررسی مواد می‌گوید: قطعات سرامیکی در بخش‌های وسیعی از ساختارهای فضایی بویژه سیستم‌های حمل و نقل به کار گرفته می‌شود. از این رو ضروری است نکات بیشتری درخصوص فعل و انفعالات میان قطعات سرامیکی به کار گرفته شده در این ساختارها به دست آوریم. بدون شک در این صورت شاهد پیشرفت‌های نوینی در عرصه طراحی وسایل حمل و نقل فضایی خواهیم بود.

کشفیات باستان‌شناسی به عمل آمده نشان از دقت خیره‌کننده در ساخت این نوع وسایل سفالین در آن دوران دارد.

البته ما هنوز اطلاعات چندانی درخصوص روش‌ها و تکنیک‌های هنرمندان آن زمان در خلق چنین آثار خیره‌کننده‌ای در اختیار نداریم. این قطعات سفالین به وسیله حرکات هنرمندانه دستان سفالگر و با استفاده از خاک رس و رنگدانه‌های مختلف ساخته می‌شدند، اما در نقطه مقابل، سرامیک‌هایی که در ساختار سیستم‌های فضایی به کار گرفته می‌شود به وسیله پرتوهای لیزری تحت کنترل ماشین‌های رایانه‌ای ساخته می‌شوند. کارن ترنتالمن از دانشمندان گتی کانزرویشن که هدایت این پروژه را به عهده دارد، می‌گوید: برای این‌که ساختارهای پیشرفته و ماهرانه‌ای داشته باشیم، نیازی نیست به پیچیدگی روی آوریم. تنها کاری که باید انجام دهیم، دستیابی به درکی روشن از دانش به کار گرفته شده در ساخت این قطعات هنری است. در ادامه می‌توان از این دانش برای توسعه فناوری ساختارهای فضایی استفاده کرد.

سرامیک‌هایی که در ماموریت‌های فضایی به کار گرفته می‌شوند، باید در برابر طیف گسترده‌ای از دماهای زیاد مقاوم باشند. این طیف دمایی از منهای 250 درجه فارنهایت (سرمای بسیار شدید در اعماق فضا) تا 3000 درجه فارنهایت (در حین فرود شاتل‌ها به جو زمین) گسترده است. دانشمندان دریافته اند رنگدانه‌های سرامیکی که در ‌‌‌iron-spinel وجود دارد (همان ترکیبی که در سفالگری یونان باستان به کار گرفته می‌شده است) در برابر دمای بسیار بالا نیز پایدار است. این تقریبا همان دمایی است که اکسیداسیون آهن صورت گرفته و ترکیبات رنگی مشکی و قرمز رنگ در کوزه‌های سفالی برجای می‌ماند، درحالی که در تولید نسخه‌های امروزی رنگدانه‌ها از ترکیب اکسید آهن و اکسید کروم استفاده می‌شود.

Discovery / مترجم: مهدی پیرگزی