Вялікая кітайская сцяна падтрымліваецца рысам

Высокую трываласць старажытных сцен Кітая забяспечваў рысавы адвар, які будаўнікі дадавалі ў вапнавы раствор. Сумесь, якая змяшчае вуглявод амілапектын, магла быць першым у свеце арганічна-неарганічным кампазітным матэрыялам. 

Кампазітныя матэрыялы, або кампазіты - шматкампанентныя цвёрдыя матэрыялы, якія дазваляюць спалучаць карысныя ўласцівасці іх кампанентаў, ужо сталі незаменнымі для інфраструктуры чалавечых супольнасцяў. Асаблівасцю кампазітаў з'яўляецца тое, што яны спалучаюць армавальныя элементы, якія забяспечваюць неабходныя механічныя характарыстыкі матэрыялу, і злучную матрыцу, якая забяспечвае сумесную працу армавальных элементаў. Кампазіцыйныя матэрыялы выкарыстоўваюцца ў будаўніцтве (жалезабетон) і ў рухавіках унутранага згарання (пакрыцці на паверхні трэння і поршні), у авіяцыі і касманаўтыцы, у вырабе броні і стрыжняў. 

Але колькі гадоў кампазітам і як хутка яны сталі эфектыўнымі? Першае, што прыходзіць на розум, гэта прымітыўныя цагліны з гліны, але з прымешкай саломы (якая як раз і з'яўляецца «сувязной матрыцай»), якія выкарыстоўваліся ў Старажытным Егіпце. 

Аднак, нягледзячы на ​​тое, што гэтыя канструкцыі былі лепш сучасных некампазітных аналагаў, яны ўсё яшчэ былі вельмі недасканалымі і таму недаўгавечнымі. Аднак гэтым сямейства «старажытных кампазітаў» не абмяжоўваецца. Кітайскім навукоўцам удалося высветліць, што сакрэт старажытнага раствора, які забяспечвае трываласць Вялікай кітайскай сцяны супраць напору стагоддзяў, таксама знаходзіцца ў галіне навукі аб кампазітных матэрыялах. 

Старажытная тэхналогія была вельмі дарагая, але эфектыўная. 

Ступку рабілі з салодкага рысу, асноўнага прадукту сучасных азіяцкіх страў. Група прафесара фізічнай хіміі Біньцзян Чжана выявіла, што будаўнікі выкарыстоўвалі ліпкі раствор з рысу яшчэ 1,5 гады таму. Для гэтага рысавы адвар змешвалі са звычайнымі інгрэдыентамі для раствора - гашанай вапнай (гідраксідам кальцыя), атрыманай шляхам абпалу вапняка (карбаната кальцыя) пры высокай тэмпературы з наступным гашэннем атрыманага аксіду кальцыя (негашеной вапны) вадой. 

Магчыма, рысавая ступка была першым у свеце поўным кампазітным матэрыялам, які спалучаў арганічныя і неарганічныя кампаненты. 

Ён быў больш трывалым і больш устойлівым да дажджу, чым звычайны вапнавы раствор, і, безумоўна, стаў найвялікшым тэхналагічным прарывам свайго часу. Ён выкарыстоўваўся толькі пры будаўніцтве асабліва важных збудаванняў: магільняў, пагад і гарадскіх сцен, некаторыя з якіх захаваліся да нашых дзён і вытрымалі некалькі магутных землятрусаў і спробы разбурэння сучаснымі бульдозерамі. 

Навукоўцам удалося высветліць «актыўнае рэчыва» рысавага раствора. Ім апынуўся амілапектын, поліцукрыд, які складаецца з разгалінаваных ланцугоў малекул глюкозы, адзін з асноўных кампанентаў крухмалу. 

«Аналітычнае даследаванне паказала, што раствор у старажытнай кладцы ўяўляе сабой арганічна-неарганічны кампазітны матэрыял. Склад вызначалі метадамі тэрмагравіметрычнай дыферэнцыяльнай сканіруючай каларыметрыі (ДСК), рэнтгенаўскай дыфракцыі, інфрачырвонай спектраскапіі з пераўтварэннем Фур'е і сканіруючай электроннай мікраскапіі. Устаноўлена, што амілапекцін фармуе мікраструктуру сумесі з неарганічным кампанентам, што забяспечвае каштоўныя будаўнічыя ўласцівасці раствора », - гаворыцца ў артыкуле кітайскіх даследчыкаў. 

У Еўропе, адзначаюць яны, з часоў старажытных рымлян вулканічны пыл выкарыстоўваўся для надання трываласці раствору. Такім чынам дамагліся ўстойлівасці раствора да вады – ён не раствараўся ў ёй, а, наадварот, толькі цвярдзеў. Гэтая тэхналогія была шырока распаўсюджаная ў Еўропе і Заходняй Азіі, але не выкарыстоўвалася ў Кітаі, так як там проста не было неабходных натуральных матэрыялаў. Таму кітайскія будаўнікі выйшлі з сітуацыі, распрацаваўшы біядабаўку на аснове рысу. 

Акрамя гістарычнай каштоўнасці, знаходка важная і ў практычным плане. Падрыхтоўка доследных колькасцяў раствора паказала, што ён застаецца найбольш эфектыўным сродкам для рэстаўрацыі старадаўніх будынкаў, дзе часта патрабуецца замена злучнага матэрыялу ў цагліне або муры.

Пакінуць каментар