一個陽光明媚的五月天，東校區升起的煙霧很容易被誤認為是在院子裡舉行的燒烤。事實上，漢堡在烤架上。但煙霧來自麻省理工學院校園內一個更為罕見的景象——或者，事實上，在西非以外的任何地方：一個用於冶煉鐵的泥漿和稻草爐。
兩個月來，學生一直在按照布基納法索莫西人的傳統風格建造熔爐或燈籠草。熔爐是一個五英尺高的圓柱體。從頂端傳來跳動的橙色火焰和滾滾的灰色煙霧；從圓柱體下部三分之一的開口處伸出兩根管子，每根管子都放入一個頂部有山羊皮的大鍋中，由身著 T 恤和馬球衫的學生和志願者抽水。
材料科學與工程系高級講師，這門課的總體思路是通過考古材料向人們傳授材料知識。”課程的前半部分由土木與環境工程副教授，重點是羅馬混凝土，這是用於建造羅馬萬神殿等古代地標的材料。講述了非洲煉鐵的悠久歷史，鐵如何幫助人們打仗和耕作，以及當前鋼鐵生產的一些問題——它是最大的生產商之一的二氧化碳。“今天他們正在了解這個擁有數千年曆史的過程實際上是多麼困難。”
在麻省理工學院的鑄造廠舉行的課堂上，學生們練習拉風箱。他們會坐在兩個盆子前，每隻手抓起一塊折疊起來的山羊皮，然後在左右交替進行劇烈的上下動作。拉起山羊皮上的一個翻蓋，吸入空氣；向下推關閉襟翼，將空氣從管子中排出並進入熔爐，從而點燃火焰。但是，在風箱的另一端沒有著火，而是一個塑料垃圾袋，以了解學生可以產生多少氣流。實際冶煉，在院子裡，學生們計劃每隔 15 分鐘抽水一次。
我非常有信心能夠連續做 15 分鐘，因為我在課堂上做了 1 分鐘。這是令人難以置信的疲憊，他是一名電氣工程和機械工程專業的學生，當我們在波紋管的另一端而不是充氣袋的另一端著火時，熱量會改變你的工作能力，因為突然之間，當你打開襟翼時，你的指關節會被燒焦。
該項目的靈感來自2005 年的紀錄片視頻，該視頻描述了布基納法索從鐵礦石中冶煉鐵的傳統做法。這段視頻講述了一個史密斯家族重振這種具有 2000 年曆史的方法，這種方法已經幾十年沒有做過了。它會跟隨人們完成整個過程的每一個艱苦階段，從燒焦的木材殘骸製造木炭到開採鐵礦石（可以從中提取鐵的岩石和礦物質），再到挖掘粘土、用水潤濕並添加新鮮乾草塑造爐子。
我們建造了最接近我們在布基納法索看到的他們所做的事情，我們不得不做出一些猜測，但看起來還不錯。
冶煉所需的所有材料——木炭、鐵礦石和沙子——都是從商店和供應商那裡購買的。這個過程是這樣進行的：在底部的熔爐開口中點燃火，木炭和鐵礦石分層進入管的頂部。隨著木炭的燃燒，它將礦石還原為鐵。沙子作為助熔劑添加——一種熔化成流體的材料。“它基本上與鐵發生反應，可以將鐵降至底部。
很久以後——視頻中記錄的過程花了 10 個小時，而麻省理工學院的團隊熔煉了大約 8 個小時——礦石從熔爐中取出，有點像海綿，塔卡尼安說，連同鐵的副產品爐渣冶煉，即被丟棄。然後用錘子敲打金屬並敲打成形。然後可以將精製的金屬塊鍛造成工具或爐排或其他任何東西。在視頻中，鐵匠們將他們從冶煉中得到的鐵變成了手持的花園鋤頭。
和班級全天使用了 60 磅鐵礦石。在最好的情況下，產量約為 18 至 20 磅鐵。結果要少得多：只有幾個球團或小球，因為它們在冶金學中是眾所周知的。其餘的只是爐渣和垃圾，”或者玻璃和其他非金屬材料，可能的原因是火在足夠長的時間內沒有達到將礦石轉化為鐵的最佳溫度。
但嚴格來說，該項目的目標並不是生產鐵。也不是要尋找比現在更環保的冶煉工藝，受布基納法索啟發的方法產生的二氧化碳排放量相同或更糟，因為木炭燃燒的過量，大約 20 公斤或 44 磅。相反，目標是獲得經驗和洞察古代社會如何將天然材料轉化為物質文化的對象。
從考古學的角度來看材料，你可以更好地剖析基礎科學，因為最初提出這項技術的人一無所有，沒有科學知識。他們努力開發這個系統， 所以他們在發現新事物的過程中的每一步。他們正在試驗並意識到，我們實際上需要從木炭的這個比例開始。這是我們需要達到的溫度。
化學、生物學和生物工程專業的大四學生將 3.094 作為他人文學科要求的一部分。你所做的一切都需要非常精確。所以你要添加一個特定的百分比，或者就是這麼多的數量。製作粘土和草爐有很大不同。當詢問他的教練應該使用什麼量的草時，只要繼續推，直到它不再需要，它有助於了解你真正需要的精確程度，具體取決於你想要實現的目標——以及我以前沒有的不同的、更注重建築的視角。
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發表於 2022-7-20 12:38:04