資料圖:八達嶺殘長城景區(qū)風光。 中新社發(fā) 馮軍(北京) 攝
據(jù)國外媒體報道,最新一項研究顯示,如今已成為亞洲人飲食主要組成部分的美味糯米,是使中國古代一種砂漿性能超強的根本原因。研究人員還發(fā)現(xiàn),這種砂漿仍然是現(xiàn)存修復古代建筑的最好材料。
砂漿是一種用于填充磚塊、石塊和其他建筑材料之間縫隙的糊狀物。中國科學家張冰劍(音譯)和同事研究發(fā)現(xiàn),距今大約1500年前,古代中國的建筑工人通過將糯米湯與標準砂漿混合,發(fā)明了超強度的“ 糯米砂漿”。標準的砂漿成分是熟石灰,即經(jīng)過煅燒或加熱至高溫,然后放入水中的石灰?guī)r。
糯米砂漿或許是世界上第一種使用有機和無機原料制成的復合砂漿。糯米砂漿比純石灰砂漿強度更大,更具耐水性,張冰劍還認為它是歷史上最偉大的技術創(chuàng)新之一。建筑工人利用糯米砂漿去修建墓穴、寶塔、城墻,其中一些建筑存在至今。有些古建筑物非常堅固,甚至現(xiàn)代推土機都難以推倒,還能承受強度很大的地震。
最新研究發(fā)現(xiàn)了一種名為支鏈淀粉的“秘密原料”,似乎是賦予糯米砂漿傳奇性強度的主要原因。支鏈淀粉是發(fā)現(xiàn)于稻米和其他含淀粉食物中的一種多糖物或復雜的碳水化合物。
張冰劍說:“分析研究表明,古代砌筑砂漿是一種特殊的有機與無機合成材料。無機成分是碳酸鈣,有機成分則是支鏈淀粉。支鏈淀粉來自于添加至砂漿中的糯米湯。此外,我們發(fā)現(xiàn),砂漿中的支鏈淀粉起到了抑制劑的作用:一方面控制硫酸鈣晶體的增長,另一方面生成緊密的微觀結(jié)構(gòu),而后者應該是令這種有機與無機砂漿強度如此之大的原因。”
為確定糯米能否有助于建筑物修復,研究人員準備了摻入糯米數(shù)量不同的石灰砂漿,對比傳統(tǒng)石灰砂漿測試了它們的性能。張冰劍說:“對這兩種砂漿的測試結(jié)果表明,摻入糯米湯的石灰砂漿的物理特性更穩(wěn)定,機械強度更大,兼容性更強,這些特點令其成為修復古代石造建筑的合適材料。”研究結(jié)果刊登在最新一期的《美國化學學會雜志》上。(秋凌)
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