Gli artigiani, creatori degli astrolabi di ottone nell´India del XVII secolo erano due secoli più avanzati dei loro colleghi europei, afferma uno studioso della Leigh University che ha appena completato una ricerca di quattro anni sugli astrolabi.

Brian Newbury, che ha conseguito un Ph.D. in scienze materiali ed ingegneria in Maggio, ha dichiarato che l´alto contenuto di zinco negli astrolabi fabbricati nel Lahore (attuale Pakistan) provano che l´ottone che vi si otteneva all´inizio del 1600, era prodotto da una tecnica di fonderia che non fu sviluppata in Europa fino al XIX secolo.

Gli astrolabi, strumenti incisi e ornati consistenti in sottili dischi metallici sovrapposti gli uni agli altri – erano disegnati per svolgere calcoli astronomici, indicare il tempo, svolgere missioni di ricognizione, e determinare le distanze e la direzione della terra. Furono usati nel mondo islamico dal 700 d.C. fino alla metà del XIX secolo ed in Europa dal 1000 d.C. alla metà del XVII secolo.

Newbury ha misurato la composizione del metallo degli astrolabi mediante diffrazione ai raggi x, fluorescenza ai raggi x, ed esperimenti di radiografia ai raggi x su 40 astrolabi al Laboratori Nazionali Argonne a Chicago, dove lavora presso il Laboratorio di Archeometallurgia di Lehigh. L´equipaggiamento per la diffrazione sincrotronica ai raggi X focalizza una raggio di luce un trilione di volte più veloce dei raggi X convenzionali, mettendo gli scienziati in condizione di determinare la composizione più interna di un reperto, senza doverlo incidere o tagliare come richiesto dalle analisi tecniche standard, che ne diminuirebbero il valore artistico.

La diffrazione ai raggi X, ha dichiarato Newbury, rivela che gli astrolabi di ottone prodotti nel Lahore attorno al 1600, contenevano dal 39 al 45 per cento di zinco del peso, una quantità non raggiungibile usando la cementazione, il metodo tradizionale per la produzione di ottone impiegato dagli artigiani europei.

La cementazione, sviluppata dagli antichi romani, è un metodo più complicato della fusione, ha spiegato Newbury. Il metallo di zinco viene posto in un crogiolo insieme a metallo rameico e carbone. La mistura è riscaldata fino a che il carbonio ottenuto dal carbone riduce l´ossido di zinco in gas di zinco e diossido di carbonio. Il gas di zinco può essere quindi diffuso nel rame solido, ma ad una concentrazione non superiore al 32% di zinco.

I fogli di ottone ottenuti dalla cementazione richiedono molti cicli di lavorazione e lo svolgimento di una complessa procedura di riscaldamento del metallo per verificare la sua tenuta alla lavorazione nella forma desiderata.

"La produzione di sottili fogli di ottone come quelli di un astrolabio, richiede una grande quantità di tempo" ha spiegato Newbury. "Il disco di un astrolabio misura 1 mm di spessore e richiederebbe almeno 5 cicli di lavorazione e purificazione, a partire dallo spessore di circa 1 cm del disco di metallo ottenuto come materiale di base.

Con l´aumento delle quantità di zinco nell´ottone, la proceduta sarebbe stata notevolmente più rapida, inducendo anche positivi mutamenti nella fisica del metallo. L´ottone dell´antica Asia conteneva oltre il 35% di zinco, e lo rendeva più duro e facile da tagliare, ornare, incidere, in fase di realizzazione.

Gli scienziati ritengono che il metallo di zinco fosse prodotto in India per diversi secoli prima del 1600, principalmente, ritengono, così da poterlo essere riossidato, ed usato per creare pomate medicinali.