Bất cứ ai đã từng có dịp đến thăm nước Ý, hẳn đều biết rằng người La Mã cổ đại thực sự là những kỹ sư bậc thầy. Các công trình kiến trúc do họ tạo ra như đường xá, cầu cống, điện thờ vẫn đứng hiên ngang hàng thế kỷ bất chấp sự tác động của chiến tranh tàn phá, động đất, và thậm chí cả sự hỗn tạp của hoạt động du lịch. Trong số đó, cảng La Mã luôn thu hút sự quan tâm mạnh mẽ từ các nhà địa chất, kỹ sư của nhiều thời kỳ. Trong thập kỷ qua, nhóm nhà nghiên cứu khoa học đến từ Ý và Hoa Kỳ đã phân tích 11 cảng ở vùng Địa Trung Hải, nơi mà phần lớn các công trình thượng nguồn được làm từ bê tông La Mã vẫn đứng vững cho dù chịu lực va đập từ sóng biển trong suốt hơn 2000 năm qua.

Trong khi đó, hỗn hợp bê tông thời hiện đại phổ biến nhất, còn có tên gọi là Xi măng Pooc lăng, được sử dụng trong gần 200 năm nay thậm chí không thể bắt được một phần kỷ lục đó. Bà Marie Jackson, một kỹ sư nghiên cứu thuộc trung tâm Đại học California tại Berkeley, đồng thời là một thành viên của nhóm nghiên cứu Bê tông La Mã Cổ Đại cho biết: “Môi trường biển hoàn toàn không thích hợp cho Bê tông Pooc lăng. Khi ở dưới nước biển, nó chỉ có thể tồn tại trong khoảng thời gian không quá 50 năm. Sau khoảng thời gian này, Bê tông Pooc lăng sẽ bắt đầu bị bào mòn”.

Các nhà nghiên cứu giờ đây đã khám phá ra bí quyết để Bê tông La Mã vượt trội đến vậy. Họ đã tách từ nền bê tông của Vịnh Pozzouili, ở cực phía Bắc Vịnh Napoli, một mẫu công trình thượng nguồn bằng bê tông có niên đại năm 37 trước Công Nguyên để phân tích thành phần khoáng chất các mẫu này trong phòng thí nghiệm tại Châu Âu, Mỹ. Công trình nghiên cứu phân tích đã tìm ra công thức mà các nhà khoa học tin rằng vốn bị mất từ lâu của Bê tông La Mã, nó cũng chỉ ra Bê tông La Mã ổn định hơn, ít gây hại cho môi trường hơn so với Bê tông của thời nay.

Kết quả nghiên cứu, vốn đã được công bố trên thời báo American Ceramic Society và tạp chí American Mineralogist được đánh giá có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với không chỉ các kỹ sư công nghiệp hiện tại mà còn sẽ tác động tới tương lai của các thành phố, cảng trên thế giới. Bà Jackson nhấn mạnh “Bấy lâu nay, ngành công nghiệp xây dựng vẫn luôn cố sức tìm tòi một loại bê tông bền bỉ hơn”.

Thêm vào đó, một trong những ưu điểm nổi trội của Bê tông La Mã đó là quá trình sản xuất hoàn toàn xanh, sạch, hơn rất nhiều so với công nghệ hiện đại. “Đương nhiên, nói như vậy không có nghĩa là phủ nhận hoàn toàn giá trị của bê tông hiện đại - nếu không, hẳn đã không có con số 19 tỉ tấn bê tông được sử dụng hàng năm”. Ông Paulo Monteiro, cộng tác nghiên cứu, giáo sư Khoa xây dựng dân dụng và môi trường thuộc Đại học California, Berkeley nói “vấn đề chính là việc sản xuất xi măng Pooc lăng chiếm 7% lượng khí thải CO2 do ngành công nghiệp bê tông thải vào bấu khí quyển”.
Bí mật của Bê tông La Mã nằm trong thành phần khoáng chất có một không hai và công nghệ sản xuất độc đáo. Như các nhà nghiên cứu lý giải trong thông cáo báo chí tóm lược kết quả nghiên cứu của họ “Người La Mã tạo ra Bê Tông bằng cách trộn đá vôi và đá núi lửa. Với các công trình dưới mặt nước, họ trộn đá vôi, tro núi lửa để tạo ra hỗn hợp vữa, sau đó vữa này và đá túp núi lửa được nhồi vào khuôn gỗ. Nước biển sẽ tạo ra phản ứng hóa học nóng thường xuyên. Đá vôi sau đó khi được hydrat hóa, sẽ kết hợp chính phân tử nước vào cấu trúc và phản ứng với tro núi lửa để kết chặt cả khối hỗn hợp”.

Công thức xi măng Pooc lăng thiếu nghiêm trọng thành phần đá vôi và hỗn hợp tro núi lửa. Vì vậy, nó không kết cấu chắc chắn so với Bê tông La Mã và kết cấu từ xi măng Pooc lăng thường yếu hơn, dễ gãy sau vài thập kỷ sử dụng, bà Jackson nhấn mạnh.

Ứng dụng vật liệu (tro núi lửa) và công nghệ sản xuất của người La Mã cổ đại có thể sẽ đem lại cuộc cải cách mạnh mẽ ngành công nghiệp xây dựng với một loại bê tông ít ảnh hưởng đến môi trường, bền vững hơn. “Câu hỏi ở đây là liệu chúng ta có thể áp dụng nguyên tắc của La Mã Cổ Đại vào viễc sản xuất bê tông hiện đại hay không? Tôi cho răng, đó là điều thú vị ở lĩnh vực nghiên cứu mới này”, kỹ sư Jackson kết luận.

PN (Theo www.businessweek.com)