Ödmjuka fragment av lerdeglar och myntformar fläckade med guld som grävdes ut av ett gemensamt team av brittiska och maliska arkeologer 2005 ledde arkeologen Sam Nixon, i samråd med Thilo Rehren, en specialist på antika material och teknologier, att teoretisera hur västafrikaner använde dem för att rena guld och gjuta omärkta mynt under 900- och 1000-talen i Tadmekka, Mali. Teorin stöddes av skrifter från den tiden – som på senare tid till stor del ansågs vara överdrivna – som hyllade Tadmekkas rena guld "blanka dinar" [mynt].

Nu har ett team av materialforskare från Northwestern University experimentellt replikerat den medeltida guldreningsmetoden som beskrivs av Nixon och Rehren i ett 2014-dokument med samma materialresurser och funnit att processen fungerar otroligt bra. Den ovanliga metoden innebär att värma en blandning av guld, sand och glas till höga temperaturer och separerar guldet.

"Vi bevisade denna innovativa process för att rena guldverk, sa Marc Walton, som ledde analysteamet. "Dessa medeltida afrikaner, vid ett sammanflöde av handelsvägar i Sahara, var sofistikerade i sin användning av tillgängliga material. Deras teknik att tränga in råvaror genom smält glas hade inte setts tidigare. Det är unikt för det arkeologiska dokumentet."

Teamet använde sand från närliggande Lake Michigan, gulddamm och återvunnet glas för att genomföra en reducerad version av den ursprungliga processen. Gulddammet smältes och filtrerades genom krossat glas för att rena det. Kopior av de ursprungliga tumavtrycksformarna av lera användes sedan för att gjuta replika tomma mynt i brons istället för guld, på grund av guldets höga kostnad.

Walton är meddirektör för Center for Scientific Studies in the Arts, ett samarbete mellan Northwestern och Art Institute of Chicago. Han och tidigare postdoktor Gianluca Pastorelli genomförde replikationsexperimenten efter Kathleen Bickford Berzock, curator för "Caravans of Gold"-utställningen och biträdande chef för curatorial affairs på Northwesterns Block Museum of Art, sätta dem i kontakt med Nixon om utgrävningen.

"Det är spännande att koppla samman uppskattade kollegor över olika områden och särskilt glädjande att lära sig att denna unika gjutningsprocess verkligen är möjlig, ", sa Berzock. "Experiment som dessa tillåter oss att föreställa oss livet i medeltida Sahara-Afrika med nya detaljer och djup."

Två av formarna som används för att tillverka guldmynt i Tadmekka och tre replikmynt gjorda av vax ingår i Berzocks banbrytande utställning, "Karavaner av guld, Fragment in Time:Art, Kultur och utbyte över det medeltida Sahara-Afrika, " för närvarande på Blockmuseet till och med den 21 juli. Showen om sakers rörelse, människor och idéer över Saharaöknen under medeltiden syftar till att förändra allmänhetens uppfattning om Afrikas roll i den globala ekonomin under 700- till 1500-talen.

"Arkeologer är bundna av vad de hittar, sa Walton, en forskningsprofessor i materialvetenskap och teknik vid Northwesterns McCormick School of Engineering. "Dessa fragment talar högt om forntida civilisationer och mänsklig historia. Nu har vi bevisat att processen som används för att förädla guld i Tadmekka är verklig."

Walton, Pastorelli och Nixon, kurator för Afrika i Afrikas avdelning, Oceanien och Amerika på British Museum, är författare till ett kapitel i utställningskatalogen om de preliminära resultaten från guldbearbetningsreplikeringen.