3D-Druck im Naturhistorischen Museum
Moderne Technik hilft, Saurier zu verstehen
Um ein Steganosaurus-Skelett besser erforschen zu können, bekam Voxeljet den Auftrag, das Original zu Scannen und einzelne Teile in 3D zu drucken.
Während der Stegosaurus wie der Tyrannosaurus Rex und der Diplodocus zu den Lieblingsdinosauriern aller Kinder gehört, mag es überraschen zu erfahren, dass er nicht nur zu seiner Zeit relativ selten war, sondern bis heute Rätsel aufgibt. Ein Grund für unser mangelndes Wissen – über sein Gewicht, den Zweck seiner enormen Knochenplatten oder auch nur darüber, wie er überhaupt fressen konnte – ist die Tatsache, dass es weltweit nur sehr wenige gut erhaltene Skelette gibt.
Nun gelang es dem Londoner Naturhistorischen Museum im vergangenen Jahr, mithilfe privater Spenden den Stegosaurus mit dem Spitznamen Sophie zu erwerben, ein beispiellos gut erhaltenes Skelett, das 2005 im amerikanischen Wyoming entdeckt worden war. Seit der Enthüllung im vergangenen Dezember nimmt das 5,6 mal 2,9 Meter große Exponat einen Ehrenplatz in der Earth Hall des Museums ein.
„Stegosaurus-Fossilienfunde sind rar“, sagt Professor Paul Barrett, der führende Dinosaurierforscher des Museums. „Doch jetzt sind wir im Besitz des weltweit vollständigsten Exemplars und können endlich damit beginnen, das Geheimnis um die Entwicklung und das Verhalten dieser faszinierenden Dinosaurierart zu erforschen.“
Im Rahmen seiner Forschungsarbeit beauftragte das Naturhistorische Museum die voxeljet-Modellbautochter Propshop, den Stegosaurus mit dem Laser zu scannen, eine digitale 3D-Vorlage des gesamten Skeletts zu erstellen und einzelne Teile in 3D zu drucken – all das, um zentrale Fragestellungen simulieren, Modelle herstellen und das Original vor Verlust oder Beschädigung schützen zu können.
„Es ehrt uns, dass wir um Hilfe gebeten wurden“, sagt James Enright, Propshop Managing Director von voxeljet UK. „Unsere Erfahrung im digitalen Scannen seltener, großer oder einzigartiger Objekte war hier sehr nützlich. Nach dem Scannen des Skeletts mittels Lidar-Technologie wurden die mit dem kontaktlosen, hoch auflösenden Handlaserscanner erfassten Daten digital aufbereitet und zu einem exakten Computermodell verarbeitet. Wir haben den Schädel, die Radialplatten und Schwanzknochen mit einem der größeren voxeljet-Drucker, der VX1000, in 3D gedruckt und die Teile anschließend mit herkömmlichen Modellbauverfahren gefertigt und veredelt.“
Die Paläontologen wissen nicht nur nicht genau, welchem Zweck die Platten des Stegosaurus dienten oder wie er sich bewegte, sondern rätseln auch schon seit langem darüber, wie sich ein Dinosaurier mit einem Gewicht von rund 2.000 Kilogramm und, wie Professor Barrett sagt, derart „schwächlich wirkenden Zähnen“ überhaupt am Leben erhalten konnte. Anhand der digitalen und realen Propshop-Modelle wird das Museum in der Lage sein, die Stärke und Knochendichte verschiedener Teile des Skeletts zu bestimmen und herauszufinden, wie sie zusammenpassten und sich bei verschiedenen Funktionen – zum Beispiel beim Kauen – bewegten.
Auf diese Weise hofft man, sich ein besseres Bild von der Ernährung und der Größe des Stegosaurus machen und klären zu können, ob seine Platten tatsächlich weniger der Verteidigung, sondern vielmehr als gigantisches Kühlsystem dienten.
„Ich bin sehr stolz darauf, wie sich die Sache entwickelt hat“, sagt Enright. „Diese Kombination von modernster Technologie und höchster Handwerkskunst nutzen wir jetzt schon seit einiger Zeit, und es ist großartig zu sehen, wie sie neue Anwendungen findet und neue Zielgruppen erreicht. Das Naturhistorische Museum ist begeistert von den eingescannten Daten, dem Prozess und den gedruckten 3D-Modellen. Sein Interesse an modernen Technologien ist enorm, und ich bin sicher, dass sich noch weitere Gelegenheiten für eine künftige Zusammenarbeit bieten werden.“
