السيراميك متواجد في جميع أنحاءنا، وتشمل هذه الفئة من المواد أشياء مثل البلاط والطوب والألواح والزجاج والمراحيض، ويمكن العثور على السيراميك في منتجات مثل الساعات (شوكات ضبط الكوارتز – أجهزة حفظ الوقت في الساعات) والطائرات. وبناء على طريقة تكوينها، يمكن أن يكون السيراميك كثيفا أو خفيف الوزن، وعادة ما تظهر خصائص قوة وصلابة ممتازة. ومع ذلك، فهي في كثير من الأحيان هشة في الطبيعة. كما يمكن تشكيل السيراميك ليكون موصلا كهربائيا أو عازلا، ويمنع تدفق الكهرباء في بعض السيراميك مثل الموصلات الفائقة ويعرض أيضا خواص مغناطيسية .
المنازل المصنوعة من السيراميك
المنازل الخزفية هي مباني مصنوعة من خليط ترابي غني بالطين، وتم تطويرها وتقديمها من قبل المهندس المعماري الإيراني نادر خليلي في أواخر السبعينيات. ويطلق عليها اسم جيلفتان، حيث يعني “الطين” و”الخبز والنسيج”. قدمت أبحاث خليلي في بناء المنازل الخزفية فكرة أنه يمكن بناء منازل دائمة ومقاومة للماء والزلازل باستخدام أربعة عناصر رئيسية، وهي الأرض والماء لبناء الهياكل والنار والهواء لإتمام العملية. قام خليلي بعدة مشاريع صغيرة في إيران، بما في ذلك مدرسة جواد آباد الابتدائية ومشروع ترميم غليد مفيد، وعلى الرغم من قلة الأبحاث الموسعة في هذا المجال، يبدو أن المنازل الخزفية لا تحظى بالاهتمام الكافي .
بداية اكتشاف السيراميك
يعتبر السيراميك من أقدم الصناعات التي تعود إلى آلاف السنين، وبمجرد اكتشاف البشر أنه يمكن العثور على الطين بوفرة وتشكيله في أشياء عن طريق الاختلاط أولا بالماء ثم إطلاق النار، ولدت صناعة رئيسية. ويرجع تاريخ أقدم قطعة أثرية معروفة من السيراميك إلى 28000 سنة قبل الميلاد، وخلال فترة العصر الحجري القديم المتأخر، تم اكتشاف تمثال صغير لامرأة تدعى فينوس دولني فوستونيس في مستوطنة صغيرة تعود إلى ما قبل التاريخ بالقرب من برنو في جمهورية التشيك. وفي هذا الموقع تم اكتشاف مئات التماثيل الطينية التي تمثل حيوانات العصر الجليدي بالقرب من بقايا فرن على شكل حدوة حصان .
دور السيراميك والزجاج في الحضارة
ظهرت الأمثلة الأولى على الفخار في شرق آسيا بعد آلاف السنين، وتم العثور في كهف Xianrendong بالصين على شظايا من الأواني التي يعود تاريخها إلى 18000-17000 قبل الميلاد، ويعتقد أن استخدام الفخار امتد من الصين إلى اليابان ومنطقة الشرق الأقصى الروسي، حيث عثر علماء الآثار على شظايا من القطع الأثرية الخزفية التي يعود تاريخها إلى 14000 سنة قبل الميلاد .
زاد استخدام السيراميك بشكل كبير خلال العصر الحجري الحديث، ومع إنشاء مجتمعات مستقرة مخصصة للزراعة، وبدءا من حوالي 9000 سنة قبل الميلاد، أصبح السيراميك المصنوع من الطين شائعا كوسائل تخزين الماء والطعام والأعمال الفنية والبلاط والطوب، وانتشر استخدامه من آسيا إلى الشرق الأوسط وأوروبا، وتم تجفيف المنتجات الأولية في أشعة الشمس أو بتعريضها لدرجات حرارة منخفضة (أقل من 1000 درجة مئوية) في أفران بدائية تم حفرها في الأرض، وكان الفخار إما أحادي اللون أو مزين برسوم زخرفية خطية أو هندسية بسيطة .
اكتشاف الزجاج المنصهر
من الشائع أنه قبل حوالي 7000 سنة قبل الميلاد، كان الناس يستخدمون بالفعل أدوات حادة مصنوعة من حجر السج، وهو نوع من الزجاج البركاني الطبيعي. وذكر المؤرخ الروماني بليني أن أول زجاج صنع من قبل البشر كان نتيجة خطأ قام به التجار الفينيقيون في عام 5000 قبل الميلاد، حيث وضعوا أواني الطهي على صخور غنية بالصوديوم بالقرب من النار أثناء استراحتهم على الشاطئ، وذابت الحرارة الناتجة عن الحريق الصخور ومزجتها بالرمال لتكون زجاجا منصهرا .
أول اختراع بالسيراميك
لم يستطع علماء الآثار تأكيد إعادة فرز بليني، وبدلا من ذلك تم اكتشاف قطع زجاجية بسيطة مثل الخرز في بلاد ما بين النهرين ومصر التي يرجع تاريخها إلى 3500 قبل الميلاد، وفي بداية العصر البرونزي تم صناعة الفخار المزجج في بلاد ما بين النهرين، ومع ذلك لم يبدأ المصريون في إنشاء مصانع لإنتاج الأواني الزجاجية للمراهم والزيوت إلا في عام 1500 قبل الميلاد، وكان أحد أول الاختراقات في تصنيع السيراميك هو اختراع العجلة في 3500 قبل الميلاد، وإدخال العجلة يسمح باستخدام تقنية تشكيل العجلة لإنتاج القطع الأثرية الخزفية ذات التناظر الشعاعي .
الفخار الزخرفي والسيراميك
تطور استخدام الفخار الخزفي في صنع لوحات فنية متقدمة يزداد بشكل مستمر. وفي النهاية، أصبحت هذه الأشياء قطعا فنية حقيقية. وتشمل التطورات استخدام الأكسدة وتقليل الأكسجين أثناء عملية الحرق لتحقيق تأثيرات خاصة. وتعد المزهريات العالية اليونانية في القرنين السادس والخامس قبل الميلاد ذروة هذا التطور. وطوال القرن السادس عشر الميلادي، بقيت الأواني الخزفية الفئة الرئيسية منتجات السيراميك المصنعة في أوروبا والشرق الأوسط. وكان الصينيون هم الأوائل الذين استخدموا أفران درجات حرارة عالية تصل إلى 1350 درجة مئوية. وحوالي 600 ميلادية، طور الخزف (وهو مادة تقل مساميتها عن 1٪) من طين الكاولين .