Báo Nông Nghiệp
Báo Nông Nghiệp
Báo Nông Nghiệp

Thứ tư, 24/04/2019 11:03 (GMT +7)

| Hotline: 0983.970.780

Giải mã bí mật về sự trường tồn của các bức tường La Mã cổ đại

Thứ Năm 06/07/2017 , 19:52 (GMT+7)

Các nhà khoa học đã giải mã được bí ẩn về độ bền của những khối bê tông Thành cổ Rome (Italy) và những khám phá này có thể hữu ích đối với ngành xây dựng hiện đại.

Nghiên cứu do một nhóm các nhà khoa học làm việc tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley (bang California, Mỹ) công bố trên tạp chí American Mineralogist, đã mô tả chi tiết cách các bức tường bê tông bên bờ biển từ thời La Mã cổ được xây dựng khoảng 2.000 năm trước đã có thể trường tồn với thời gian như thế nào.

17-04-24_nh1
Các mẫu đá được lấy từ bến tàu Portus Cosanus ở Orbetello, Italy được nghiên cứu với tia X của Berkeley Lab

Họ đã sử dụng tia X để nghiên cứu các mẫu bê tông được hình thành từ thời La Mã tại một bến tàu và các đê chắn sóng cổ đại để tìm hiểu thêm về kết cấu của các loại “xi măng khoáng chất”. Đó là cách các nguyên tố do một phản ứng hóa học hiếm có dường như đã làm tăng cường lực của bê tông theo thời gian.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy các hỗn hợp xi măng hiện đại có xu hướng bị xói mòn, đặc biệt khi có nước biển, nhưng công thức từ thời Lamã cổ gồm tro núi lửa, vôi, nước biển và khoáng chất được gọi là nhôm tobermorite thực sự có tính năng tăng cường độ vững bền của bê tông và ngăn ngừa các vết nứt lan rộng.

Công thức này hình thành do nước biển liên tục đập vào các bờ tường trong hàng trăm năm, cho phép hỗn hợp khoáng chất của oxit silic và vôi phát triển giữa các lớp đá vôi và vữa, hình thành khả năng chống chọi với lực của nước.

17-04-24_nh_2
Đấu trường La Mã cổ, một kỳ quan đồ sộ được dựng từ hàng triệu khối bê tông trường tồn với thời gian

Marie Jackson, Giáo sư nghiên cứu địa chất và địa vật lý tại Đại học Utah, người đứng đầu công trình nghiên cứu cho biết: "Trái với các nguyên tắc của bê tông xi măng hiện đại, người La Mã đã tạo ra những khối bê tông tương tự như đá, tương tác hóa học mạnh và mở với nước biển". "Đó là một trong những hiện tượng hiếm có trên trái đất", bà nói thêm.

Nhóm nghiên cứu kết luận rằng khi nước biển xen kẽ qua bê tông trong đê chắn sóng và các bến tàu, nó đã giải thể các thành phần của tro núi lửa và cho phép các khoáng chất mới phát triển từ các chất lỏng có độ kiềm cao, đặc biệt là Al-tobermorite và khoáng chất Phillipsite. Al-tobermorite này có thành phần giàu silic, tương tự như tinh thể hình thành trong đá núi lửa. Các tinh thể có hình dạng platy làm tăng khả năng chống chịu của bê tông.

Công thức La Mã cổ đại rất khác với công thức của bê tông hiện đại, Jackson ghi nhận. Hầu hết các loại bê tông hiện đại là hỗn hợp của xi măng Portland - đá vôi, đá sa thạch, tro, phấn, sắt và đất sét, cùng một số thành phần khác - được nung nóng để tạo thành một vật liệu thủy tinh trộn với đất "hỗn hợp". Chẳng hạn như cát hoặc đá nghiền mà không chứa các phản ứng hóa học. Nếu phản ứng xảy ra trong các cốt liệu này, chúng có thể gây ra sự đứt gãy không mong muốn trong bê tông.

17-04-24_nh_3
Hình ảnh phân tích từ tia X cho thấy vật liệu kết dính gồm canxi, nhôm-silicate-hydrate (C-A-S-H) hình thành bởi tro núi lửa, vôi và hỗn hợp nước biển. Tinh thể platin của Al-tobermorite đã phát triển trong ma trận CASH này

Để hiểu quy trình hóa học dài hạn xảy ra trong cấu trúc La Mã, các nhà nghiên cứu đã sử dụng những mảnh lát mỏng, mịn và soi chúng bằng kính hiển vi điện tử ở Đức để lập bản đồ phân bố các nguyên tố trong các cấu trúc khoáng chất.

Họ kết hợp các phân tích này với một kỹ thuật tại Berkeley Lab được gọi là thấu kính tia X và một kỹ thuật tại UC Berkeley được gọi là quang phổ Raman, để tìm hiểu thêm về cấu trúc tinh thể trong các mẫu bê tông.

Từ đó, các nhà khoa học nhận thấy đây là loại bê tông dường như phát triển các aluminous tobermorite xi măng khoáng trong hàng thiên niên kỷ". Điều đó cho thấy quá trình này có thể hữu ích đối với các cấu trúc biển hiện đại, đặc biệt trong việc tạo ra hàng rào bê tông bao quanh các chất thải cực độc để bảo vệ môi trường sống.

17-04-24_nh4
Marie Jackson (trái) cùng các đồng nghiệp tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley

 

Đội quân 'mót ruộng' thời Covid-19 tại Mỹ

Đội quân 'mót ruộng' thời Covid-19 tại Mỹ

Cuộc sống muôn màu 09/07/2020 - 20:41

Mót ruộng trở thành biện pháp giúp các tình nguyện viên thu gom nông sản sót lại sau thu hoạch để hỗ trợ những gia đình khó khăn trong khủng hoảng Covid-19 tại Mỹ.

Chim ‘nhấc’ cá khổng lồ ra khỏi đại dương

Chim ‘nhấc’ cá khổng lồ ra khỏi đại dương

Cuộc sống muôn màu 04/07/2020 - 09:20

Hình ảnh đang lan truyền rộng rãi cho thấy một con chim bay vút qua bãi biển đông người, với một con cá khổng lồ trong móng vuốt của nó đã gây kinh ngạc.

Khu đèn đỏ Amsterdam mở cửa trở lại

Khu đèn đỏ Amsterdam mở cửa trở lại

Cuộc sống muôn màu 03/07/2020 - 05:35

Các “công nhân tình dục” hoan nghênh cơ hội kiếm lại tiền nhưng với những quy tắc nghiêm ngặt về tiếp xúc trực diện, vệ sinh và yêu cầu khách hàng kiểm tra triệu chứng

Kỷ lục thế giới mới về đấu giá trực tuyến kim cương

Kỷ lục thế giới mới về đấu giá trực tuyến kim cương

Cuộc sống muôn màu 02/07/2020 - 09:06

Viên kim cương gần 29 cara trở thành viên ngọc đắt giá nhất được bán đấu giá trực tuyến sau khi “chốt” ở mức hơn 2,1 triệu USD.

Bí ẩn hàng trăm con voi Botswana thiệt mạng

Bí ẩn hàng trăm con voi Botswana thiệt mạng

Cuộc sống muôn màu 02/07/2020 - 08:29

Đến giữa tháng 6, số voi chết mới chỉ là 169, nhưng con số này giờ đã tăng hơn gấp đôi.

Nữ Thủ tướng Đan Mạch lại hoãn đám cưới

Nữ Thủ tướng Đan Mạch lại hoãn đám cưới

Cuộc sống muôn màu 30/06/2020 - 11:17

Kế hoạch đám cưới của nữ Thủ tướng Mette Frederiksen lại tiếp tục bị hoãn lần thứ ba chỉ trong vòng chưa đầy một năm vì lịch công cán dày đặc.

Facebook bị tẩy chay, thổi bay 56 tỷ USD vốn hóa

Facebook bị tẩy chay, thổi bay 56 tỷ USD vốn hóa

Cuộc sống muôn màu 30/06/2020 - 06:10

Phong trào “Chấm dứt kỳ thị vì lợi nhuận” do tổ chức Common Sense Media phát động đã lan nhanh ra toàn cầu.

Cây guitar của huyền thoại Kurt Cobain được bán với giá 6 triệu USD

Cây guitar của huyền thoại Kurt Cobain được bán với giá 6 triệu USD

Cuộc sống muôn màu 21/06/2020 - 16:04

Cây đàn guitar hiệu Martin D-18E sản xuất năm 1959 được "chốt" giá 6 triệu USD (khoảng 138 tỷ đồng) trong buổi đấu giá.

Canada điều tra vụ 38/500 chú chó Bull Pháp chết trên chuyến bay

Canada điều tra vụ 38/500 chú chó Bull Pháp chết trên chuyến bay

Cuộc sống muôn màu 21/06/2020 - 15:23

Chó Bull Pháp (French Bulldog) là giống chó quý hiếm, có giá từ 3.000 - 4.000 USD/con tại Canada.

Chú gà trống ‘hiếu sự’ của nước Pháp chết ở tuổi 6

Chú gà trống ‘hiếu sự’ của nước Pháp chết ở tuổi 6

Cuộc sống muôn màu 20/06/2020 - 11:15

Đó là chú gà trống nổi tiếng có tên Maurice với tiếng gáy lớn khác thường, từng trở thành trung tâm của cuộc chiến chia đôi ranh giới thành thị và nông thôn nước Pháp.

Bí ẩn hàng hải: Điều gì khiến tàu bè đi theo vòng tròn?

Bí ẩn hàng hải: Điều gì khiến tàu bè đi theo vòng tròn?1

Cuộc sống muôn màu 20/06/2020 - 09:10

Dường như việc các con tàu di chuyển theo vòng tròn đã trở thành một hiện tượng ngày càng phổ biến và bí ẩn.

Báo động: Thanh niên Mỹ ngày càng chán sex

Báo động: Thanh niên Mỹ ngày càng chán sex

Cuộc sống muôn màu 20/06/2020 - 06:10

Đại dịch Covid-19 khiến nhiều người thất nghiệp, stress và lo sợ lây nhiễm có khả năng làm trầm trọng thêm xu hướng.

Xem thêm
Bài 7: 4 nguyên tắc của Anova

Bài 7: 4 nguyên tắc của Anova

Để bảo vệ đàn heo của mình, Anova đã chủ động áp dụng các biện pháp đảm bảo an toàn sinh học và nâng cao sức đề kháng của vật nuôi.

9 điểm chú ý trong Luật An ninh Hong Kong

9 điểm chú ý trong Luật An ninh Hong Kong

Luật An ninh mới cho Hong Kong đã chính thức có hiệu lực từ 23h ngày 30/6 nhưng đến sáng 1/7 nội dung đầy đủ mới được công bố.

Mỹ mời Trung Quốc đàm phán kiểm soát vũ khí

Mỹ mời Trung Quốc đàm phán kiểm soát vũ khí

Mỹ ngày 9/7 mời Trung Quốc đàm phán về kiểm soát vũ khí, nhận thấy có thể tổ chức đối thoại ba bên với Nga dù còn có khác biệt.