Ученые рассказали об устройстве сверхпрочных кристаллов в древнеримском бетоне

Ученым из Техаса удалось установить, как устроены неразрушимые кристаллы в древнеримском бетоне. По мнению исследователей, дальнейшее их изучение позволит им восстановить "рецепт" изготовления бетона и усовершенствовать процесс его изготовления. Выводы исследователей были опубликованы в журнале Scientific Reports.

Как отмечают исследователи, древнеримские сооружения простояли тысячи лет и используются до сих пор. Главным ноу-хау и чудом древнеримской строительной индустрии был "цемент", opus caementicium - прародитель современного бетона, из которого сложены многие акведуки, Колизей, портовые причалы, стены домов и других построек в Риме и других частях бывшего Pax Romana. В отличие от современного бетона, сложенного из цемента и щебня, его древнеримский тезка был заметно прочнее и не разваливался через несколько десятков лет после попадания воды.

Ранее ученые уже установили, что ключевым ингредиентом этого материала была морская вода, которая заставляла пепел, известь и другие компоненты цемента вступать в сложные химические реакции, порождавшие кристаллы тоберморита - сверхпрочного минерала, придающего древнеримскому цементу его удивительную прочность.

Теперь же исследователи создали компьютерную модель этих кристаллов и выяснили, что тоберморит обладает невероятно высокой механической прочностью благодаря необычной слоистой структуре, помогающей ему выдерживать нагрузки и становиться еще прочнее при сжатии.

Расчеты показали, что тоберморит, по своей сути, является сложнейшим наноматериалом, состоящим из множества отдельных слоев молекул с разными свойствами, уложенных в своеобразные пирамиды. По-отдельности, каждый слой таких "пирамид" обладает достаточно скромной прочностью, однако их комбинация обладает кардинально иными механическими свойствами.

К примеру, если взять кристалл тоберморита и сжать его, часть слоев внутри него соединится друг с другом и он станет намного прочнее, чем раньше, так как слабые водородные связи, "склеивающие" слои, будут заменены на прочные ковалентные связи.

Ранее норвежские археологи подтвердили правдивость одного из событий, описанного в "Саге о Сверрире" - норвежской летописи, которая рассказывает о событиях 1177 – 1202 годов. Во время раскопок в городе Трондхейме ученые обнаружили скелет мужчины в заброшенном колодце.