Struttura ossea

©NannaDis

In Belgio un mammut preistorico torna a casa.

Articolo di Julie Saetre
Foto di Nanna Dis

Nel 1860 in Belgio, un sera di fine febbraio, durante dei lavori edili alcuni operai si sono imbattuti in una pila di ossa. Impendendogli il proseguomento dei lavori, senza farci molto caso le hanno prese e buttate. Era ormai sera, le ossa sepolte a 10 metri di profondità, bloccavano il proseguiento dei lavori di scavatura per la costruzione del canale di deviazione per il fiume Nete, nella città di Lier in Belgio.

Alcuni operai devono averci dato un’occhiata la mattina dopo e si sono accorti che non erano ossa qualsiasi. Erano le ossa di un mammut, un mammifero erbivoro, goffo, dal pelo lungo e fitto. I mammut hanno iniziato ad estinguersi ben 10.000 anni fa. Gli operai hannno così iniziato a raccogliere gli esemplari di ossa. Hanno trovato le ossa di tre mammut.  Lo scheletro di uno dei tre mammut, un esemplare maschio di 35 anni, era quasi completo.

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Lo scheletro di mammut originale presso il Royal Belgian Institute of Natural Sciences.

Quella scoperta attirò l’interesse del personale dell’Istituto Reale delle Scienze Naturali del Belgio, situato a circa 50 km da Bruxelles. A quel tempo, l’unica montatura di scheletro di mammut in Europa si trovava a San Pietroburgo, in Russia. Per non perdere quell’occasione più unica che rara, il personale dell’Istituto Reale del Belgio decise di creare una mostra tutta sua. Le ossa furono rimosse da Lier e non vi tornarono più. Nel 1869 l’istituto sveló con orgoglio al pubblico l’unica montatura ossea di mammut dell’Europa occidentale.

Per un certo periodo di tempo il mammut di Lier era diventato leggenda, si raccontava come venne scoperto, si studiava a scuola, se ne parlava a casa e si passava di generazione in generazione.  Nel 21° secolo Lier è conosciuta per la sua atmosfera turistica, con l’iconica torre dell’orologio Zimmer, che espone 13 orologi che indicano l’ora di tutti i continenti, le fasi lunari, ecc. ma ben pochi residenti hanno sentito parlare del mammut di Lier.

Bart De Bie voleva che le cose cambiassero. Nel 2017-2018, alla presidenza e guida del Club Kiwanis di Lier Twee Neten, suggerí l’idea di riportare a casa il mammut, non nel vero senso della parola. Da 150 anni lo scheletro del mammut era ormai un punto di riferimento dell’Istituto Reale delle Scienze Naturali del Belgio. Bart De Bie aveva in mente di creare una replica del mammut per metterlo nel Museo Civico di Lier, così che studenti e residenti potessero tornare a imparare e conoscere questo frammento di storia dimenticata.

«È un animale enorme» riferisce De Bie «i bambini rimarranno a bocca aperta quando lo vedranno».

De Bie e i suoi amici kiwaniani hanno iniziato ad informarsi su come poter realizzare una replica di mammut a grandezza naturale, lunga 5 metri, alta 3 metri e mezzo e di 2 metri d’ampiezza. All’inizio avevano pensato di commissionare l’opera ad uno scultore per creare una scultura in bronzo, ma il costo era eccessivo (circa € 500.000). Hanno poi contemplato l’idea di far fare la scultura in legno, ma non sarebbe stato un lavoro di precisione come desideravano.

Infine hanno pensato di contattare la ditta Materialise, un gigante mondiale altamente specializzato nella stampa 3D, con sede a Bruxelles. Conosciuta per i suoi software innovativi, l’azienda stampa un’ampia gamma di prodotti dall’industria aeronautica, alle attrezzature per la sanità, alle calzature sportive. Grazie all’attrezzatura adatta alla stampa di strutture di notevoli dimensioni, Materialise spesso produce cruscotti, paraurti ed altri considerevoli prototipi per le case automobilistiche.


«… ricreare il mammut non è stata una cosa facile, come selezionare un documento al computer, cliccare la tastiera e dare il via alla stampante. La squadra di lavoro dedicata alla ricostruzione del mammut era composta di ingegneri, specialisti, disegnatori e addetti alla produzione».

— Kristof Sehmke, Direttore delle Comunicazioni Aziendali di Materialise


«È l’unione del vecchio e del nuovo» spiega De Bie. «Il vecchio è il mammut e nuova è la tecnologia di stampa tridimensionale che ci permettterà di creare una replica».

I kiwaniani si sono messi in contatto con Matetrialise, che ha accettato subito l’invito a creare qualcosa di mai visto prima. In precedenza l’azienda si era impegnata in progetti maestosi, tra cui la replica dei resti del faraone egizio Tutankhamon, la mummia di ghiaccio Ötzi ed una corona particolarmente elaborata usata nel film “Black Panther”.  Non si era però ancora presa un impegno imponente– letteralmente – come ricreare a grandezza naturale lo scheletro di un mammut.

Kristof Sehmke, Direttore delle Comunicazioni Aziendali di Materialise, confessa «…è la prima volta che l’azienda si impegna a stampare un animale gigantesco. È un’esperienza unica anche per noi».

Il club ha poi contattato il sindaco di Lier per mostrargli la proposta del progetto, alla quale ha dato subito l’approvazione. Lier si impegnava a donare €25.000 per il progetto, il cui costo totale sarebbe stato di €100.000. Il sindaco si è anche impegnato a dedicare al mammut un luogo di spicco nel Museo Civico. Al Kiwanis era stato dato il compito di trovare il modo di finanziare il progetto. A sentire le cifre da raccogliere, più di qualcuno aveva iniziato ad avere dubbi riguardo la fattibilità del progetto.

De Bie ricorda che «…nessuno credeva che saremmo riusciti a racimolare quella cifra. Ma la mia risposta decisa era che tutto è possibilee che ero fermamente convinto dell’importanza del progetto».

Senza perdersi d’animo De Bie, alcuni amici Kiwanis, i soci del club ed il sindaco di Lier hanno stabilito una data per svolgere la raccolta fondi. Hanno contattato tre aziende, due delle quali hanno accettato subito di stanziare fondi per il progetto, con un contributo totale di €50.000.

De Bie riferisce che a quel punto si sono detti «OK. Ci siamo.»

Quando Materialise ha dato il via ai lavori, il personale ha creato una tabella di marcia. Nonostante l’aiuto della tecnologia più avazata, ricreare un mammut non sarebbe stata un’impresa facile.


Ricostruire un mammut: la squadra di disegnatori e di produzione di Materialise ricrea e monta la replica tridimensionale del mammut. Foto in uso per gentile concessione di Materialise.


Sehmke spiega che «… ricreare il mammut non è stata una cosa facile, come selezionare un documento al computer, cliccare la tastiera e dare il via alla stampante. La squadra di lavoro dedicata alla ricostruzione del mammut era composta di ingegneri, specialisti, disegnatori e addetti alla produzione».

Per fortuna l’Istituto Reale delle Scienze Naturali del Belgio aveva già scansionato tutte le 320 ossa del mammut. Il paleontologo Mietje Germonpré, specializzato in mammiferi dell’era glaciale, si è reso disponibile come consulente per Materialise. Una squadra di ingengneri ha fatto visita al museo di Scienze e, col computer alla mano, hanno collaborato con Germonpré osservando lo scheletro originale per studiare il sistema di giunture delle ossa.

L’incontro è stato fruttuoso anche per altri motivi. Allo scheletro originale mancavano alcune ossa, tra cui la zanna sinistra, e la parte superiore della mandibola era rotta. È anche vero che rispetto al 1860 oggi giorno si hanno alla mano molti più dati riguardo i mammut. Gli specialisti sanno che la coda è più lunga e che la curva naturale della spina dorsale è diversa rispetto a come era stata montata nel primo esemplare. Grazie alla stampa tridimensionale, si sono potute sostituire le ossa rotte e ricostruire quelle mancanti e si è potuto modificare il design delle ossa per renderle anatomicamente più fedeli alla struttura naturale del mammifero.

Germonpré sottolinea il fatto che è stato un progetto molto ambizioso.

Facendo buon uso della profonda conoscenza di Germonpré, gli ingnegneri si sono dedicati allo studio della struttura portante del nuovo scheletro. L’originale era sostenuto da una struttura in ferro fatta su misura, che rendeva stabile lo scheletro ma che era completamente esposta e visibile. La squadra di lavoro di Materialise ha disegnato una struttura interna di carbonio. In ogni osso hanno creato delle cavità da cui far entrare ed uscire la montatura, per evitare di distrarre l‘occhio dell’osservatore.

Sehmke dice come sia «…praticamente impossibile vedere il punto d’unione delle ossa. Si vede l’intera figura dello scheletro e delle ossa senza vedere la struttura portante. È incredibile».

©NannaDis

Sebbene la progettazione ed il lavoro di design siano stati elaborati, la fase di stampa tridimensionale non ha richiesto nessun intervento. I file con i disegni digitali impostati dagli ingegneri hanno fatto da guida alla stampante 3D. La stampa è stata eseguita in un largo contenitore riempito di resina liquida. Il primo passo consisteva nel ricoprire con un liquido polimerico sensibile ai raggi ulravioletti la superficie su cui venivano stampate le ossa.  Dopodichè, un raggio laser UV passava sulla superficie tracciando il disegno predefinito da ogni file digitale, indurendo il liquido dandogli forma. La resina nel recipiente che non passava allo stato solido rimaneva allo stato liquido. Completata la prima fase, la superficie del primo strato dell’oggetto veniva leggermente abbassato, e così di seguito finchè non si arrivava ad ottenere la forma tridimensionale completa dell’osso che era pronto ad essere estratto dal recipiente. «A che velocità veniva abbassato l’oggetto?» Sehmke ci spiega che «Lo strato di resina misura un decimo di millimetro, quindi verticalmente possiamo stampare circa 10 centimetri al giorno. C’erano nove macchinari in funzione 24 ore su 24, 7 giorni su 7, per la stampa delle ossa».

Per pura coincidenza i macchinari a cui si riferisce Sehmke si chiamano stampanti mammut, e sono tra le stampanti 3D più grandi al mondo. La base della stapante misura 2.100x700x800 millimetri, che Sehmke definisce “grossa quanto un autobus”.

C’è voluto un mese intero per stampare le 320 ossa di mammut, ci sono voluti 10 giorni solo per le zanne. Conclusa la stampa, il materiale grezzo andava rifinito con una combinazione di vernici, materiali e lacche per trasformarli da pezzi di plastica semi strasparente a ossa finte. Prima di trasportare le ossa al Museo Civico di Lier, Materialise ha fatto una prova generale e ha montato il mammut in azienda. Dopo aver verificato il perfetto funzionamento del lavoro e del montaggio, la squadra di lavoro ha smontato lo scheletro e lo ha attentamente rimontato nel luogo di destinazione.

©NannaDis

Il 27 settembre 2018 i kiwaniani ed il Museo Civico hanno presentato ad una folla impaziente Ia ricostruzione dello scheletro del mammut. Grazie anche in parte al lavoro svolto dal team di Sehmke, dedicato alla comunicazione, da settimane il pubblico era in attesa del grande evento.

Sehmke ci ha raccontato che «I ragazzi del marketing mi si sono avvicinati e mi hanno detto: stampiamo un mammut, credi di poterti inventare qualcosa?» Al che gli ho risposto con un risolino: «Credo proprio di sì».

«Non ci aspettavamo tanto interesse da parte della stampa locale e nazionale, nonché della televisione» dice De Bie. «Due stazioni TV nazionali hanno mandato in onda la notizia in prima serata. Una stazione TV l’ha mandata in onda tre volte. C’era anche una TV locale e giornalisti rappresentanti tutte le testate giornalistiche».

Il mammut di Lier è tornato a casa. La storia che De Bie aveva descritto come ‘dimenticata’ si è conclusa con un finale felice e memorabile.



 

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