Het gewaterd kroezenstaal, een creatieve benadering

‘Op het snijvlak van geschiedenis, natuurwetenschappen en ambachtelijke metaalbewerking.’

Deze scriptie van Klaas Remmen, student conservatie en restauratie van metalen, heeft een merkwaardig onderwerp. Boeken zijn er al vol over geschreven, mythes zijn over ontstaan, wetenschappers trekken zich al eeuwen de haren uit het hoofd en toch zijn er nog altijd veel onduidelijkheden. We hebben het hier niet over zwarte gaten of levende dinosaurusvissen, maar over een soort staal. Meer bepaald gaat de scriptie over het beroemde kroezenstaal, ook wel Wootz, Bulat of Damascusstaal genoemd. Dit mysterieuze staal werd sinds het begin van onze jaartelling gebruikt om gereedschappen en wapens  van onvergelijkbare kwaliteit van te maken. In de 19de eeuw ging de kennis voor het maken en verwerken van dit staal verloren, nog steeds zijn wetenschappers er nog niet uit hoe het beste kroezenstaal bereid werd.

De scriptie maakt gebruik van experimentele archeologie, een relatief nieuw vakgebied op het snijvlak tussen geschiedenis, archeologie en de natuurwetenschappen zoals natuurkunde en metallurgie. Door creatieve onderzoekmethodieken te gebruiken, waarbij praktische en theoretische kennis gecombineerd worden, zijn er door dit scriptieonderzoek weer enkele stukjes van de puzzel op hun plaats gevallen.

Hieronder bespreken we eerst kort het onderwerp van de scriptie, het staal zelf dus en beschrijven we wat er nu net zo speciaal aan is en hoe dit komt. Nadien wordt er meer uitleg gegeven over de probleemstelling en uitwerking van het scriptieonderzoek. 

Het staal van prinsen en koningen

Sinds ongeveer het begin van onze jaartelling werd er op bepaalde plaatsen op aarde een speciaal staal gemaakt dat, tot vrij recent, superieur was aan andere staalsoorten. Dit staal werd gebruikt voor het maken van hoogwaardige gereedschappen, snaren voor muziekinstrumenten en, hoe kan het anders, superieure wapens en bepantsering. De wapens vervaardigd uit dit staal waren beter dan de meeste andere wapens in die tijd, doordat het staal was opgebouwd uit verschillende structuren. Die structuren zorgen ervoor dat het staal bestaat uit keiharde kristallen in een taaie massa. De harde deeltjes in het staal zorgden ervoor dat de snede van het wapen zeer scherp gemaakt kon worden en dat ook bleef bij gebruik. De taaie massa is in staat om schokken op te vangen, waardoor het staal niet gemakkelijk zal breken. De combinatie van deze laatste eigenschappen zorgde ervoor dat het staal optimaal was om gereedschappen en ‘blanke’ wapens mee te maken, zoals dolken en zwaarden.

Naast de hiervoor genoemde fysische kenmerken, heeft de afwisseling van de verschillende structuren ook een ethisch aspect. Door speciale en ingewikkelde behandelingen op het staal toe te passen, waren de oude smeden in staat om de verschillende structuren in langgerekte groepen te laten voorkomen. Eens de smeden het zwaard hadden afgewerkt behandelden ze de oppervlakte ervan met een bepaald zuur, zodat de harde kristallen wit kleurden en de taaie structuren errond donker. Op deze manier waren ze in staat om prachtige patronen van lichte, kronkelende lijnen te maken op een grijze achtergrond.

Omdat het staal gesmolten werd in kroezen wordt dit staal nu kroezenstaal genoemd. Eens de hieronder zichtbare meanderende lijnen aanwezig zijn, wordt er gesproken over ‘gewaterd’ kroezenstaal, omdat het oppervlak  doet denken aan licht kabbelend water.

Wat op de foto hierboven te zien is, is dus werkelijk de opbouw van het staal. De lijnen zijn de groeperingen van de verschillende soorten kristallen die zorgen voor de superieure kwaliteit van het staal. Het is dus niet verwonderlijk dat de oude Perzische koningen en Indische prinsen fortuinen betaalden voor een wapen van dit kwaliteitsvolle materiaal, sommige bronnen vermeldden zelfs de ruil van een paleis voor een enkel sabel!

Het onderzoek

Bij de studie van het onderwerp bleek dat het mythische kroezenstaal gehuld was in onduidelijkheden, tegenstrijdigheden en veel speculaties. Nadat er toch wat inzicht in het oerwoud van informatie was gekomen, stak een interessante vraag de kop op. Het bleek mogelijk om het gewaterde patroon onder te verdelen in verschillende soorten en kwaliteiten. Opvallend was dat de fijnheid van het patroon afhankelijk leek te zijn met de regio waar het stuk vandaan kwam. Fijne patronen zijn te vinden op stukken uit India, grove patronen zijn typisch voor Centraal Azië.

We wilden door gebruik te maken van experimentele technieken te weten komen of het productieproces, dat tussen de twee gebieden verschillend was, verantwoordelijk kan zijn voor het verschil in patroon. Hiervoor werd met Georgische, Duitse, Poolse en Canadese wetenschappers online gediscussieerd en werd er uiteindelijk staal gemaakt met een samenstelling en structuur die typisch is voor historisch kroezenstaal. Zulk staal wordt praktisch niet in de industrie gebruikt en is dus ook niet zomaar te koop. Door op een experimentele wijze de verschillen in productie op dit staal te imiteren en de resultaten te vergelijken, hoopten we een antwoord te kunnen geven op onze onderzoeksvraag. Tot nu toe hebben deze experimenten (nog) niet de gehoopte resultaten.

Met de resultaten van verder onderzoek zouden historici, conservators en andere wetenschappers het patroon kunnen gebruiken om een object in tijd en ruimte te plaatsen en eventueel zelfs valse stukken kunnen ontmaskeren.

Samengevat

Het scriptieonderzoek bewijst dat ambachtelijke kunde, theoretisch inzicht en wetenschap creatief gecombineerd kunnen worden om zo tot nieuwe inzichten te leiden, zoals die worden voorgesteld in de scriptie. Deze inzichten hebben we ook gedeeld met specialisten op lezingen die in Blèra (Italië) en aan het KIK-IRPA te Brussel gegeven zijn. Lang niet alle vragen over het onderwerp werden beantwoord, maar waar nodig werden nieuwe werkwijzen geformuleerd.