Teen8e8533d4
New member
Hồi xưa không có máy móc hiện đại, chỉ toàn kỹ thuật "thủ công" thôi nhưng mà các bác thợ xây cổ đại lại tạo ra được những công trình kinh khủng như Vạn Lý Trường Thành (Trung Quốc), Đền Pantheon (Italy)... đứng vững cả nghìn năm luôn á!
Học hỏi từ team người xưa thôi
Theo hãng thông tấn AP (Mỹ) ngày 3/10 thì giờ đang có nhiều nhà khoa học mải mê nghiên cứu vật liệu thời xưa lắm, mục tiêu là tìm ra công thức "bất tử" giúp chúng tồn tại cả nghìn năm. Các bác ấy đã phải đẽo gọt các khối nhà, ngồi đọc sách cổ, làm thí nghiệm... Và bùm, tìm ra một list nguyên liệu "trời ơi đất hỡi" mà người xưa dùng: vỏ cây, tro núi lửa, gạo, bia, và tin được không... cả nước tiểu luôn!
Những thứ này chính là chìa khóa làm nên những tính năng xịn sò kiểu như càng lâu càng rắn chắc, và còn tự "hồi máu" khi bị nứt nữa! Nếu bắt chước được thì ảnh hưởng đến công trình ngày nay khủng lắm đó. Tuy bê tông hiện đại đủ mạnh để build những toà nhà chọc trời và cơ sở hạ tầng xịn xò, nhưng về độ bền thì vẫn thua xa vật liệu cổ.
Với biến đổi khí hậu đang "real" dần rồi, việc xây công trình bền vững là siêu cần thiết luôn. Báo cáo gần đây của Liên hợp quốc cho biết ngành xây dựng gây ra hơn 1/3 lượng khí thải CO2 toàn cầu, trong đó riêng sản xuất xi măng đã chiếm hơn 7% đấy!
Nhà nghiên cứu Carlos Rodriguez-Navarro ở Đại học Granada (Tây Ban Nha) giải thích: "Nếu cải thiện được vật liệu bằng công thức truyền thống từ người Maya hoặc người Trung Quốc cổ đại, thì chúng ta có thể sản xuất vật liệu xây dựng bền vững hơn nhiều đó nha".
Bê tông La Mã cổ đại xịn hơn bê tông ngày nay ư? Có đấy!
Từ khoảng năm 200 trước Công nguyên, các kiến trúc sư Đế chế La Mã đã xây những công trình bê tông "đỉnh của chóp" và vẫn còn đó cho đến giờ - từ mái vòm siêu cao của Đền Pantheon đến hệ thống dẫn nước vẫn chạy ngon lành đến tận bây giờ luôn.
Nhà khảo cổ học John Oleson ở Đại học Victoria (Canada) cho biết ngay cả ở các bến cảng, nơi nước biển "dội" liên tục trong thời gian dài, bê tông vẫn trông như cách đây 2.000 năm á!
Bê tông hiện đại thì bắt đầu bằng xi măng Portland được làm từ phương pháp nung đá vôi và đất sét đến nhiệt độ khủng rồi nghiền nát. Xi măng Portland trộn với nước tạo phản ứng hóa học, sau đó thêm đá và sỏi vào, hồ xi măng sẽ liên kết chúng thành khối bê tông.
Theo ghi chép từ các kiến trúc sư cổ đại như Vitruvius, quy trình xây dựng của người La Mã cũng tương tự vậy. Thợ xây cổ đại trộn đá vôi cháy và cát núi lửa với nước và sỏi, tạo phản ứng hóa học để dính mọi thứ lại.
Giờ các nhà khoa học nghĩ là họ đã tìm ra câu trả lời tại sao bê tông La Mã giúp công trình đứng vững cả nghìn năm: vật liệu cổ xưa này có khả năng tự "heal" cực đỉnh!
Tuy chưa chắc chắn 100%, nhưng các nhà khoa học đang dần tìm ra manh mối. Trong nghiên cứu đầu năm nay, kỹ sư Admir Masic ở Viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ) cho rằng sức mạnh này đến từ những khối vôi rải khắp vật liệu La Mã thay vì trộn đều. Các nhà nghiên cứu từng nghĩ những khối này là bằng chứng kỹ năng trộn của người La Mã còn "non".
Nhưng thực ra, sau khi phân tích mẫu bê tông từ Privernum - một thành phố cổ ngoại ô Rome, các nhà khoa học phát hiện những khối vôi này có thể thúc đẩy khả năng "tự hồi phục" của vật liệu. Ông Masic giải thích: "Khi vết nứt hình thành, nước thấm vào bê tông. Nước đó sẽ kích hoạt các khối vôi còn sót lại, tạo phản ứng hóa học mới có thể lấp đầy phần bị hư".
Marie Jackson, nhà địa chất ở Đại học Utah (Mỹ), lại có góc nhìn khác. Nghiên cứu của bà phát hiện chìa khóa có thể nằm ở vật liệu núi lửa. Người La Mã thường lấy đá núi lửa sau các vụ phun trào để trộn vào bê tông. Theo bà Jackson, vật liệu tự nhiên này thay đổi theo thời gian giúp bịt kín các vết nứt. Bà Jackson khen khả năng tiếp tục thích ứng theo thời gian của vật liệu thật kỳ diệu. Bà đánh giá: "Bê tông được thiết kế đỉnh đến mức nó có thể tự giữ vững".
Dùng nước từ cây - hack não vãi!
Tại Copan, di tích của người Maya cổ đại ở Honduras, các tác phẩm điêu khắc và đền thờ bằng vôi phức tạp vẫn còn nguyên vẹn sau hơn 1.000 năm tiếp xúc với môi trường nóng ẩm. Theo nghiên cứu đầu năm nay, bí mật tuổi thọ của những cấu trúc này có thể nằm ở cây cối đó.
Các nhà nghiên cứu đã gặp những thợ xây địa phương ở Honduras, "mối liên hệ sống" với các nhà xây dựng Maya cổ đại. Những thợ xây này suggest dùng chiết xuất từ cây chukum và jiote địa phương trong hỗn hợp vôi.
Khi các nhà nghiên cứu thử công thức này - thu thập vỏ cây, cho khối vôi vào nước và thêm "nước ép" từ cây chukum và jiote vào, họ nhận thấy thạch cao thu được có độ bền đặc biệt trước các tác động vật lý và hóa học. Khi zoom vào, họ phát hiện một số chất hữu cơ từ nước ép cây đã được tích hợp vào cấu trúc phân tử của thạch cao. Bằng cách này, thạch cao Maya có thể mô phỏng các cấu trúc tự nhiên chắc như vỏ sò và gai nhím biển.
Nhiều nghiên cứu đã phát hiện các loại vật liệu tự nhiên trong công trình cổ: chiết xuất từ trái cây, sữa, cục vón phô mai, bia, thậm chí cả phân và nước tiểu nữa! Lớp vữa kết dính một số công trình nổi tiếng nhất của Trung Quốc - bao gồm Vạn Lý Trường Thành và Tử Cấm Thành - có dấu vết tinh bột từ gạo nếp luôn đó.
May mắn hay kỹ thuật thực sự?
Nhà khoa học Cecilia Pesce ở Đại học Sheffield (Anh) cho biết một số nhà xây dựng cổ xưa có thể đã... may mắn thôi. Họ sẽ trộn bất cứ thứ gì vào hỗn hợp, miễn là rẻ và có sẵn, còn những thứ không hiệu quả thì đã sụp đổ từ lâu rồi. Bà Pesce nói: "Họ sẽ đưa đủ thứ vào xây dựng. Và bây giờ, ta chỉ có những công trình còn sót lại. Vì vậy, nó giống như quá trình chọn lọc tự nhiên vậy".
Tuy nhiên, một số vật liệu dường như được dùng có chủ đích đấy. Giáo sư Thirumalini Selvaraj ở Viện Công nghệ Vellore (Ấn Độ) cho biết các nhà xây dựng Ấn Độ đã chế tạo hỗn hợp vật liệu địa phương để tạo ra các đặc tính khác nhau.
Theo nghiên cứu của ông Selvaraj, tại những khu vực ẩm ướt của Ấn Độ, các nhà xây dựng đã dùng thảo mộc địa phương để giúp công trình chống ẩm. Dọc bờ biển, họ thêm đường thốt nốt (một loại đường chưa tinh chế) giúp bảo vệ công trình khỏi muối. Và ở những khu vực có nguy cơ động đất cao, họ dùng "gạch nổi" siêu nhẹ làm từ vỏ trấu. Ông Selvaraj nói: "Họ nắm được khu vực, hiểu điều kiện đất đai, khí hậu. Vì vậy, họ chế tạo vật liệu dựa trên điều này".
Nguồn: soha.vn