Bật mí sự trường tồn của bê tông La Mã

Các nhà khoa học thuộc Đại học Utah, Mỹ đã tiến hành nghiên cứu để tìm ra nguyên nhân vì sao bê tông thời La Mã cổ đại lại có thể tồn tại qua hơn 2.000 năm như thế.

Theo họ, bê tông hiện đại được làm từ xi măng (hỗn hợp cát silica, đá vôi, đất sét, thạch cao và các thành phần khác – được đun nóng chảy cùng nhau ở nhiệt độ cao. Trong bê tông, chúng tạo ra sự liên kết giữa đá và cát. Tuy nhiên, bất kỳ một phản ứng hóa học không mong muốn nào đó cũng có thể khiến khối bê tông có vết nứt, dẫn tới sự sụp đổ của cả cấu trúc. Đây là lý do mà bê tông không tồn tại lâu được như đá.

Trong khi đó, bê tông thời La Mã cổ đại được tạo thành từ tro núi lửa, vôi và nước biển.

Sử dụng kính hiển vi điện cực, rồi chụp X- quang có độ phân giải cao và cuối cùng là dùng quang phổ Raman, các nhà khoa học đã có thể tìm ra được những loại khoáng có trong bê tông La Mã cổ, thậm chí là vẽ ra được những phản ứng tạo tinh thể xảy ra sau đó cũng như đưa ra được tính chất các tinh thể này.

Họ đặc biệt chú ý tới sự có mặt của một chất khoáng hiếm, cứng, có gốc silic, khó tạo ra được trong phòng thí nghiệm nhưng lại xuất hiện rất nhiều trong bê tông cổ - chất aluminous tobermorite.

Hóa ra, aluminous tobermorite và một khoáng chất gần nó có tên Phillpsite là những chất xuất hiện trong bê tông cổ nhờ có việc sóng biển đánh vào bê tông (tác động vào bê tông), làm tan tro núi lửa bên trong và tạo điều kiện để hình thành cấu trúc bền vững từ những tinh thể aluminous tobermorite và Phillpsite.

“Người La Mã cổ đã tạo ra được một loại bê tông có khả năng tự củng cố tính vững chắc của mình khi trao đổi chất hóa học với nước biển” – Jackson – trưởng nhóm nghiên cứu trên cho hay.

Điều này khá là lạ và nó trái ngược hoàn toàn với loại bê tông hiện đại – loại dễ dàng bị phá hủy bởi sóng biển – thứ có thể làm gỉ sắt và cuốn trôi những hợp chất giữ vật liệu lại với nhau.

Phát hiện này mở ra cơ hội tạo ra loại bê tông bền vững với thời gian trong tương lai tới.