Римський бетон сам «лікував» тріщини, а майя додавали сік дерев: вчені розкрили секрет вічних споруд

Як могли люди без сучасних технологій створювати матеріали, здатні зберігатися століттями?

Дослідники провели своєрідний реверс-інжиніринг стародавніх будівельних сумішей і виявили несподівані компоненти. У різних культурах до будівельних матеріалів додавали вулканічний попіл, деревні екстракти, рис, пиво, молоко, сир, гній і навіть сечу.

• Римський бетон міг сам себе відновлювати

Однією з найбільших загадок залишається давньоримський бетон. Археолог Джон Олесон з Університету Вікторії в Канаді зазначає, що навіть у стародавніх гаванях, де морська вода століттями руйнувала споруди, бетон подекуди зберігся «практично таким, яким він був, коли його заливали 2000 років тому».

Римські будівельники використовували обпалений вапняк, вулканічний пісок, воду та гравій. Під час змішування між компонентами відбувалися хімічні реакції, які формували міцний матеріал.

• Та найцікавіше науковці знайшли всередині самого бетону.

У зразках із Прівернума — стародавнього міста поблизу Риму — виявили шматочки вапна. Раніше їх могли вважати результатом недостатньо якісного перемішування. Тепер є припущення, що саме вони могли допомагати бетону відновлюватися.

Коли в матеріалі з’являлася тріщина, всередину потрапляла вода. Вона активувала залишки вапна, запускаючи нові хімічні реакції. У результаті пошкоджені ділянки могли поступово заповнюватися.

Геологиня Мері Джексон з Університету штату Юта висуває іншу версію. На її думку, важливу роль відігравали вулканічні матеріали. Вони залишалися хімічно активними та продовжували взаємодіяти з навколишнім середовищем, допомагаючи закривати тріщини.

• Майя додавали до штукатурки сік дерев

Схожий секрет довговічності дослідники знайшли далеко від Риму — у стародавньому місті Копан на території сучасного Гондурасу.

Вапнякові храми та скульптури майя пережили понад тисячу років у спекотному й вологому кліматі. Дослідження показало, що місцеві муляри могли додавати до вапняної суміші екстракти дерев чукум і джіоте.

Органічні компоненти з деревного соку вбудовувалися у молекулярну структуру штукатурки. Завдяки цьому вона набувала властивостей, схожих із міцними природними структурами — наприклад, морськими черепашками та шипами морських їжаків.

У результаті покриття краще протистояло фізичним і хімічним пошкодженням.

• Рис, пиво та навіть сеча

Виявилося, що використання незвичних добавок було поширеним явищем у різних стародавніх цивілізаціях.

• У будівельних сумішах науковці знаходять сліди:

1. фруктових екстрактів;
2. молока та сиру;
3. пива;
4. гною і сечі;
5. рослинних компонентів.

У Китаї, наприклад, до розчину, який використовували для будівництва Великої стіни та Забороненого міста, додавали крохмаль із клейкого рису.

Індійські будівельники також пристосовували матеріали до місцевих умов. У вологих регіонах вони використовували трави, здатні допомагати конструкціям протистояти волозі. Для будівель біля узбережжя застосовували нерафінований цукор, який захищав стіни від руйнівної дії солі.

А в районах із високою сейсмічною активністю створювали надлегкі «плаваючі цеглини» з рисового лушпиння.

• Головний секрет — знання навколишнього середовища

Дослідження стародавніх матеріалів показують, що їхня міцність часто була результатом ретельного підбору компонентів. Будівельники враховували клімат, вологість, ґрунт, близькість до моря та навіть ризик землетрусів.

Вони підбирали природні матеріали відповідно до конкретних умов, а деякі суміші з часом продовжували змінюватися та зміцнювати конструкції.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:

• Від слонів у зоопарку до мільярдів переглядів: як зароджувалася імперія YouTube?
• Скам’янілості 450 млн років вдалося зберегти майже неможливе: вчені знайшли м’які тканини давньої істоти
• Нафту прибирає майже повністю, а морську воду перетворює на прісну: вчені створили незвичайну мембрану