მეცნიერებმა ორიათასი წლის წინანდელ სამშენებლო მოედანზე ახალი დეტალები აღმოაჩინეს. მათი დახმარებით შეიძლება ძველი რომის ბეტონის გამძლეობის საიდუმლო ამოვხსნათ. ეს მოედანი, სავარაუდოდ, პომპეის განადგურების პერიოდში ააშენეს. იგი არქეოლოგებმა გასულ წელს იპოვეს ვულკანური ფერფლის საფარქვეშ.

ეს ტერიტორია მთლიანად ხელუხლებელი იყო, რამაც რომაული არქიტექტურის იშვიათი, დროში გაყინული, სურათი შემოგვინახა. ადგილზე რომაული ბეტონის თითქმის იდეალური ნიმუშები გვხვდება. ამ სახელგანთქმული გამძლე მასალით არაერთი მონუმენტი აუგიათ, მათ შორის რომის პანთეონი.

ნივთიერების ანალიზით დაადგინეს, რომ რომაული ბეტონის სიმტკიცის საიდუმლო კონკრეტულ ტექნიკაშია. ეს უკანასკნელი ვულკანური ფერფლის ნარევისა და სწრაფმოქმედი კირის ერთმანეთში არევას გულისხმობს. კირი წყალთან რეაქციაში შედის, შედეგად კი ნარევში სითბო გამოიყოფა. MIT-ს მეცნიერი ადმირ მაშიჩი ამ ტექნიკას "ცხელ შერევას" უწოდებს.

"როდესაც ბეტონის ტემპერატურა იზრდება, ქიმიური პროცესები იწყება, რომელთა მიღებაც ჩამქრალი კირის გამოყენებით შეუძლებელია. გაზრდილი ტემპერატურა გამკვრივებისა და დაყალიბების დროს მნიშვნელოვნად ამცირებს, რაც მშენებლობის პროცესს მნიშვნელოვნად აჩქარებს", — განაცხადა მაშიჩმა 2023 წელს, როცა ეს ტექნიკა აღმოაჩინა.

ამ მასალის მთავარი უპირატესობა ისაა, რომ შემორჩენილი კირის ნატეხები ბეტონს თვითაღდგენის უნარს სძენს. ძველი რომაული მონუმენტების სიმყარის მიზეზი შეიძლება სწორედ ეს იყოს.

ასევე იხილეთ: შექმნეს ბეტონი, რომელსაც საკუთარი ბზარების გამთელება შეუძლია — როგორ

როგორც წესი, ბეტონში ბზარები კირის ნატეხებისკენ ვრცელდება. ბზარში წყლის შესვლისას ის კირთან რეაქციაში შედის და კალციუმით მდიდარ ხსნარს წარმოქმნის. ხსნარი მალევე შრება და კალციუმის კარბონატად იქცევა, რის გამოც ბზარი ივსება და აღარ ფართოვდება.

"ამ მასალას საკუთარი თავის "შეკეთება" ათასობით წლის განმავლობაში შეუძლია. ის რეაქტიული და ძალიან დინამიკურია. მასალამ მიწისძვრებსა თუ ვულკანებს გაუძლო და დეგრადაციას გადაურჩა", — ამბობს მაშიჩი.

ცხელი შერევის ტექნიკამ შეიძლება რომაული ბეტონის საიდუმლო ახსნას, მაგრამ ერთი რამ მაინც გაუგებარია: მასალის დამზადების წესი არ ემთხვევა მეთოდს, რომელიც არქიტექტორმა ვიტრუვიუსმა აღწერა ძვ.წ. I საუკუნეში.

ვიტრუვიუსის მეთოდის ფარგლებში კირს ჯერ ვულკანურ ფერფლთან ურევდნენ, შემდეგ კი წყალთან. ეს პროცესი ჩაქრობის სახელითაცაა ცნობილი. მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ კირის ნატეხები, რომლებიც რომაული ბეტონის ნიმუშებში შეინიშნება, რეალურად ამ პროცესში არ წარმოიქმნება.

ამ შეუსაბამობის გამო სამეცნიერო საზოგადოებაში მრავალი კითხვა გაჩნდა, თუმცა პომპეიში ნაპოვნი მასალები პასუხს ამაზეც გვაძლევს. მაშიჩის გუნდმა ბეტონზე იზოტოპური ანალიზი ჩაატარა. მათზე მეცნიერებმა პემზა, ვულკანური ფერფლი, სწრაფი კირი და კირის ნატეხებიც კი აღმოაჩინეს.

ყველა ეს საბუთი იმაზე მიუთითებს, რომ მასალის ყველაზე გამძლე ფორმა სწორედ ცხელი შერევის ტექნიკით მიიღება. ეს სულაც არ ნიშნავს, რომ ვიტრუვიუსი ცდებოდა. მან შეიძლება ბეტონის დამზადების ალტერნატიული მეთოდი აღწერა ან მისი ნაშრომი უბრალოდ არასწორად გამოიყენეს.

მკვლევრების აზრით, ეს ინფორმაცია თანამედროვე არქიტექტურაშიც შეგვიძლია გამოვიყენოთ. ამჟამად ბეტონი მსოფლიოში ერთ-ერთი ყველაზე ფართოდ გამოყენებადი სამშენებლო მასალაა. ამის მიუხედავად, რომაული ბეტონისგან განსხვავებით ის ძალიან მყიფეა და მისი წარმოება გარემოზე ცუდად მოქმედებს.

მაშიჩი ამბობს, რომ მისი მიზანი არა რომაული ბეტონის ასლის შექმნა, არამედ მისი შემქმნელების ცოდნის გამოყენებაა. მისი თქმით, თვითაღდგენის უნარის მქონე მასალის შექმნა სავსებით შესაძლებელია.

კვლევა ჟურნალში Nature Communications გამოქვეყნდა.