റോമൻ കോൺക്രീറ്റിന് സ്വയം വീണ്ടെടുക്കാൻ കഴിവ്: കണ്ടെത്തൽ ആധുനിക കെട്ടിടനിർമാണങ്ങളുടെ ദൃഢത വർധിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുമെന്ന് പഠനം

റോം: ലോകത്ത് ആദ്യമായി കോൺക്രീറ്റ് കണ്ടുപിടിച്ച റോമാക്കാരുടെ നിർമാണങ്ങൾ നൂറ്റാണ്ടുകളോളം ദൃഢതയോടെ നിലനിൽക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണ് എന്നത് ഒരു ചുരുളഴിയാത്ത രഹസ്യമായി തുടരുകയാണ്. എന്നാൽ ഏറെ നാളത്തെ പരീക്ഷ നിരീക്ഷണങ്ങൾക്കൊടുവിൽ ഈ കോൺക്രീറ്റ് നിർമാണത്തിനായി ഉപയോഗിച്ചവയിൽ സ്വയം വീണ്ടെടുക്കാനുള്ള കഴിവ് നൽകാൻ സഹായിക്കുന്ന വസ്തുക്കളും ഉണ്ടായിരുന്നിരിക്കാം എന്നാണ് ഗവേഷകർ ഇപ്പോൾ വ്യക്തമാക്കുന്നത്.

സയൻസ് അഡ്വാൻസസ് എന്ന ജേണലിൽ ആണ് ഇത് സംബന്ധമായ വിശദീകരണങ്ങൾ നൽകിയിരിക്കുന്നത്. കെട്ടിടനിര്‍മാണത്തില്‍ കമാനങ്ങളും കുംഭഗോപുരങ്ങളും ആദ്യമായി അവതരിപ്പിച്ച "റോമൻ കാലഘട്ടത്തിലെന്നപോലെ കോൺക്രീറ്റില്ലാതെ വലിയ നിർമാണങ്ങൾ ഇന്ന് നിലനിൽക്കില്ല" എന്ന് എംഐടി സിവിൽ ആൻഡ് എൻവയോൺമെന്റൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്രൊഫസറും പ്രധാന ഗവേഷകനുമായ അഡ്മിർ മാസിക് പറഞ്ഞു.

ഈ പഠനത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച പുരാതന റോമൻ കോൺക്രീറ്റ് സാമ്പിളുകളുടെ ശേഖരണ സ്ഥലവും സവിശേഷതകളും

വർഷങ്ങൾ മുന്നോട്ട് പോകുന്നതനുസരിച്ച് ഈ കോൺക്രീറ്റ് ശക്തമാകുമെന്ന് റോമൻ എഴുത്തുകാരനും തത്ത്വചിന്തകനുമായ പ്ലിനി ദി എൽഡർ സൂചിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. എന്നാൽ അതിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന രസതന്ത്രത്തെക്കുറിച്ചോ അല്ലെങ്കിൽ ഈ പദാർത്ഥം എത്രത്തോളം നിലനിൽക്കും എന്നതിനെക്കുറിച്ചോ റോമാക്കാർക്ക് അറിയാൻ സാധ്യതയില്ലെന്നും മാസിക് ചൂണ്ടിക്കാണിച്ചു.

"റോമാക്കാർ നിർമിച്ച കോൺക്രീറ്റ് മികച്ച ഒരു പദാര്‍ത്ഥമാണെന്ന് അവർക്ക് അറിയാമായിരുന്നു. പക്ഷേ അത് ആയിരക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾ നീണ്ടുനിൽക്കുമെന്ന് അവർക്ക് അറിയില്ലായിരുന്നു" മാസിക് പറഞ്ഞു.

റോമൻ കോൺക്രീറ്റ് നിർമിച്ചത് അഗ്നിപർവ്വത പാറകളുടെ കട്ടകളും പോസോളൻ (അഗ്നിപർവ്വത ചാരം പോലുള്ളവ), കുമ്മായം (കാൽസ്യം ഓക്സൈഡ്), വെള്ളം എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള ചേരുവകളും യോജിപ്പിച്ച് നിർമിച്ച കുമ്മായക്കൂട്ട്‌ ഉപയോഗിച്ചാണ്.

റോമൻ കടല്‍ ഭിത്തികളിൽ നിന്നും കെട്ടിടങ്ങളിലെയും മറ്റും തൂണുകളിൽ നിന്നുമുള്ള കോൺക്രീറ്റിൽ അലൂമിനസ് ടോബർമോറൈറ്റ്, ഫിലിപ്‌സൈറ്റ് എന്നീ ധാതുക്കൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്ന് ഗവേഷകർ ഇതിന്റെ ശക്തിയെക്കുറിച്ചുള്ള മുൻ വിശദീകരണങ്ങളിൽ വെളിപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

റോമൻ കോൺക്രീറ്റിന്റെ സാമ്പിളുകളിൽ ആധുനിക ഘടനകളിൽ കാണാത്ത ലൈം ക്ലാസ്റ്റുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ചെറിയ കട്ടകൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്നാണ് സയൻസ് അഡ്വാൻസസ് ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിരിക്കുന്ന പഠനത്തിൽ മാസിക്കും സഹപ്രവർത്തകരും പറയുന്നത്.

കുമ്മായക്കൂട്ടിന്റെ മോശം മിശ്രിതം അല്ലെങ്കിൽ സംഭവിച്ചേക്കാവുന്ന മറ്റ് തെറ്റുകളിൽ നിന്നാണ് ഇവ ഉടലെടുത്തതെന്ന് മുമ്പ് വിശദീകരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും ലൈം ക്ലാസ്റ്റുകളുടെ സാന്നിധ്യം മറ്റെന്തെങ്കിലും കാരണം കൊണ്ടാണോ എന്നാണ് സംഘം ഇപ്പോൾ സംശയിക്കുന്നത്.

റോമിനടുത്തുള്ള പുരാതന നഗരമായ പ്രിവർണത്തിലെ ഒരു ഭിത്തിയിൽ നിന്ന് റോമൻ കോൺക്രീറ്റിന്റെ ഒരു സാമ്പിൾ അവർ പരിശോധിച്ചു. അതിനുള്ളിലെ ലൈം ക്ലാസ്റ്റുകളിൽ വ്യത്യസ്ത രൂപത്തിലുള്ള കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്ന് ഗവേഷകർ വെളിപ്പെടുത്തി. അവയിൽ ചിലത് വെള്ളം ധാരാളമായി ലഭ്യമല്ലാത്ത സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഉണ്ടാകാറുണ്ട്.

കൂടാതെ ക്ലാസ്റ്റുകളിൽ വിള്ളലോടുകൂടിയ സുഷിരങ്ങൾ ഉള്ളതായും സംഘം കണ്ടെത്തി. ഉയർന്ന താപനിലയിലും താഴ്ന്ന ജലാന്തരീക്ഷത്തിലുമാണ് അവ രൂപം കൊള്ളുന്നത്. കുമ്മായം മറ്റ് ചേരുവകളുമായി ചേർക്കുന്നതിന് മുമ്പ് വെള്ളത്തിൽ കലർത്തിയിരുന്നില്ലെന്നാണ് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നതെന്ന് ഗവേഷകർ പറയുന്നു. പകരം വെള്ളം ചേർക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഇത് ആദ്യം അഗ്നിപർവ്വത ചാരത്തിലും മറ്റ് മിശ്രിതങ്ങളിലും ചേർത്തിരിക്കാനാണ് സാധ്യത.

പുരാതനവും ആധുനികവുമായ ലൈം ക്ലാസ്റ്റുകളുടെ ഘടനാപരവും രൂപശാസ്ത്രപരവുമായ സ്വഭാവം

തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ലൈം ക്ലാസ്റ്റുകൾ കോൺക്രീറ്റിനെ "സ്വയം വീണ്ടെടുക്കാൻ" സഹായിക്കുമെന്ന് സംഘം നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. കാരണം ഈ കോൺക്രീറ്റിലെ വിള്ളലുകളിലേക്ക് വെള്ളം ഒഴുകുന്നത് കാൽസ്യം കാർബണേറ്റിനെ ലയിപ്പിക്കും.

കാത്സ്യം അടങ്ങിയ ഈ ദ്രാവകം അഗ്നിപർവ്വത വസ്തുക്കളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നതിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ കാൽസ്യം കാർബണേറ്റിന്റെ പുനർസ്‌ഫടികവല്‍ക്കരണം വഴിയോ കോൺക്രീറ്റിലെ വിടവുകൾ സ്വയം ഇല്ലാതാകും. കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് നിറഞ്ഞ വിള്ളലുകൾ അടുത്തിടെ റോമൻ കോൺക്രീറ്റിൽ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ടെന്നും ഗവേഷക സംഘം വ്യക്തമാക്കുന്നു.

ആധുനിക നിർമാണത്തിൽ റോമൻ സമീപനം ഉപയോഗപ്രദമാകുമെന്ന് മാസിക് പറഞ്ഞു. ഇത്തരം സംവിധാനങ്ങൾ പുനർസൃഷ്ടിക്കുന്നത് നമ്മുടെ കെട്ടിടങ്ങൾ കൂടുതൽ കാലം നിലനിറുത്തുന്നതിനുള്ള ചെലവ് കുറഞ്ഞ മാർഗമായിരിക്കാംമെന്നും മാസിക കൂട്ടിച്ചേർത്തു.