الورقي
مادة مذهلة أبقت معبد البانثيون بروما على حاله لما يقرب من قرنين
كيف بقي معبد البانثيون الشهير في روما على حاله لما يقرب من 2000 عام بينما تنهار العديد من الهياكل الخرسانية الحديثة بعد بضعة عقود فقط؟
اكتشف الباحثون أخيرًا السر وراء طرق البناء القديمة التي وجدت في معبد البانثيون، وغيرها والتي تتعلق بقطع صغيرة من الجير التي تأتي مع قدرات "العلاج الذاتي".
وكشف التحليل الدقيق للخرسانة الرومانية عن قطع معدنية صغيرة بيضاء لامعة تسمى "الكلس الصخري".
في البداية، كان يُعتقد أن هذه كانت موجودة نتيجة ممارسات الخلط غير المتقنة، أو استخدام مواد خام رديئة الجودة.
وقال Admir Masic، مهندس بيئي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: `` منذ أن بدأت العمل لأول مرة بالخرسانة الرومانية القديمة ومن بينها معبد البانثيون، كنت دائمًا مفتونًا بهذه الميزات.
لم يتم العثور على هذه في التركيبات الخرسانية الحديثة، فلماذا هي موجودة في هذه المواد القديمة؟
فكرة أن وجود هذه الكلس الجيري كان يُعزى ببساطة إلى تدني مراقبة الجودة كانت تزعجني دائمًا.
مادة بناء متميزة
إذا بذل الرومان الكثير من الجهد في صنع مادة بناء متميزة، باتباع جميع الوصفات التفصيلية التي تم تحسينها على مدار قرون عديدة، فلماذا يبذلون القليل من الجهد لضمان إنتاج منتج نهائي جيد الخلط؟
استخدم الفريق، الذي شمل أيضًا باحثين من جامعة هارفارد ومختبرات في إيطاليا وسويسرا، صورًا عالية الدقة ورسم خرائط كيميائية لفحص طبقات الجير عن كثب.
واكتشفوا أن الجير قد يساعد في الواقع الخرسانة على "التئام'' نفسها عندما تتشقق أو تنكسر.
أثناء عملية الخلط الساخنة اللازمة لصنع الخرسانة، تصبح فتحات الجير هشة - مما يخلق مصدرًا يسهل الوصول إليه من الكالسيوم لبقية الخرسانة.
وهذا يعني أنه عندما تتشكل شقوق صغيرة في الخرسانة، تتفاعل الكتل الجيرية مع الماء وتنتج محلولًا مشبعًا بالكالسيوم، والذي يمكنه إعادة التبلور وملء الشق بسرعة.
لإثبات أن هذه كانت بالفعل الآلية المسؤولة عن متانة الخرسانة الرومانية، أنتج الفريق عينات من الخرسانة المختلطة على الساخن التي تضم تركيبات قديمة، وتصدعها عن عمد، ثم مرر الماء عبر الشقوق.
في غضون أسبوعين، التئمت الشقوق تمامًا ولم يعد بإمكان الماء التدفق، ونتيجة لهذه الاختبارات الناجحة، يعمل الفريق على تسويق مادة الأسمنت المعدلة.
