Нанотехнологии уступили античности: древнеримский бетон оказался круче современного — тот случай, когда поучиться у предков полезно

Древнеримский бетон «лечит» сам себя.

Под куполом Пантеона, пережившим 12 веков бурь и землетрясений, скрывалась головоломка, над которой бились лучшие умы современности. Почему древнеримские бетонные гиганты стоят словно вчера возведенные, а современные конструкции трескаются через десятилетия? Ответ, найденный учеными, оказался гениально простым, говорится в научной работе, опубликованной в Science Advances.

Римские зодчие не знали формул наночастиц, но их бетон стал эталоном вечности. Исследователи из Массачусетского технологического института (США) и университетов Европы, изучив фрагменты стен города Привернум, раскрыли алхимию древних. Секрет заключается в «пылающем замесе».

В отличие от сегодняшних методов, где используют гашеную известь (гидроксид кальция), римляне добавляли негашеную известь (оксид кальция) прямо в смесь из пуццолана – вулканического пепла с побережья Неаполитанского залива. При контакте с водой компоненты нагревались до 80-90 °C, запуская «химическую бурю».

Белые вкрапления, долго считавшиеся следствием небрежности, оказались микрокапсулами с негашеной известью. Когда в трещину попадает дождевая вода, она вступает в реакцию, рождая карбонат кальция. За две недели «раны» полностью затягиваются. Лабораторные тесты удивили: образцы по римскому рецепту выдерживали давление в 3 раза выше, чем современные аналоги. Кроме того, они самовосстанавливались, тогда как теперешние варианты остаются поврежденными.

Средневековье похоронило не только Рим, но и его технологии. Современный бетон, созданный для скорости, а не долголетия, содержит стальную арматуру, которая ржавеет, и цемент, выделяющий тонны CO2. Римский же рецепт углеродно-нейтрален: пуццолан и известь доступны, а «горячий замес» сокращает время затвердевания.

Полезно знать: древнеримский бетон не боится морской воды. Ученые тестируют его в условиях прибрежных зон Калифорнии и Нидерландов. Не исключено, что рецепт римских строителей станет основой для экологичных и сверхпрочных материалов нового поколения.