یک سوال برای مدت طولانی دانشمندان را سردرگم کرده بود، اما محققان آمریکایی و اروپایی می‌گویند که بالاخره راز طول عمر شاهکار‌های معماری ساخته شده در حدود دو هزار سال پیش را کشف کرده اند؛ بتن‌هایی که قادر به ترمیم خود هستند.

در حالی که برخی از ساختمان‌های مدرن پس از چند دهه ساخت خراب می‌شوند، دانشمندان امیدوارند که کشف آن‌ها به کاهش اثرات زیست محیطی و آب و هوایی تولید بتن که باعث انتشار گاز‌های گلخانه‌ای می‌شود، کمک کند.

تا پیش از این، استحکام بتن رومی به یک عنصر نسبت داده می‌شد؛ خاکستر آتشفشانی منطقه خلیج ناپل در ایتالیا که برای استفاده در ساخت و ساز به سراسر امپراتوری روم فرستاده می‌شد.

اما این بار، محققان ایتالیایی و سوئیسی توجه خود را به ویژگی دیگری معطوف کردند. تکه‌های کوچک و براق سفید آهک، یکی دیگر از اجزای مورد استفاده در طراحی بتن.

آدمیر ماسیک، یکی از نویسندگان این مطالعه که نتایج آن در مجله SCIENCE ADVANCES منتشر شده است، گفت: از زمانی که کار بر روی بتن رومی را شروع کردم، مجذوب وجود این قطعات کوچک شدم.

کارشناسان قبلاً معتقد بودند که این قطعات کوچک نتیجه اختلاط ضعیف ترکیب ساختمانی یا مواد خام بی کیفیت هستند.

با این حال، محققان با بررسی بتن با استفاده از تکنیک‌های تصویربرداری پیشرفته از دیوار شهر PREFERNUM در ایتالیا، دریافتند که این تکه‌های سفید ریز در واقع کربنات کلسیم هستند که در دمای بسیار بالا تشکیل شده‌اند.

آن‌ها به این نتیجه رسیدند که آن گونه که قبلا تصور می‌شد آهک به طور کامل یا جزئی از آب تشکیل نشده است، بلکه به شکل آهک داغ بوده است. به گفته محققان، این "مخلوط داغ" است که به این بتن سختی شگفت انگیزی می‌دهد.

ترک‌های کوچک در بتن تمایل دارند از ترک‌های آهکی با سطح بالایی عبور کنند و وقتی در معرض آب قرار می‌گیرند به صورت کربنات کلسیم متبلور می‌شوند که ترک را مانند چسب پر می‌کند.

محققان می‌گویند: این فعل و انفعالات خود به خود رخ می‌دهند و در نتیجه ترک‌ها خود به خود بهبود می‌یابند. 

در واقع، هنگامی که ترک‌ها ظاهر می‌شوند، آب باران که با بتن تماس پیدا می‌کند، محلولی اشباع از کلسیم تولید می‌کند که سپس به کربنات کلسیم تبدیل می‌شود و فرآیند پر کردن ترک را ممکن می‌کند.

برای تأیید این فرضیه، تیمی از دانشمندان با استفاده از همین فرآیند نمونه‌های بتنی ساختند و عمداً آن‌ها را شکستند و روی آن‌ها آب ریختند که نهایتا بعد از دو هفته بتن کاملاً ثابت شد. در حالی که نمونه دیگر تولید شده بدون آهک زنده ترک خورده باقی ماند.

در آینده، محققان می‌خواهند سعی کنند این بتن را با ترکیب اصلاح شده تجاری کنند.

منبع: العربی الجدید