長(zhǎng)城千年的不倒之謎 竟是靠糯米建立奇功
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，最新一項(xiàng)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(guó)古代一種砂漿性能超強(qiáng)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(fù)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(guó)科學(xué)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(guó)的建筑工人通過將糯米湯與標(biāo)準(zhǔn)砂漿混合，發(fā)明了超強(qiáng)度的“糯米砂漿”。標(biāo)準(zhǔn)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(jī)和無機(jī)原料制成的復(fù)合砂漿。糯米砂漿比純石灰砂漿強(qiáng)度更大，更具耐水性，張冰劍還認(rèn)為它是歷史上最偉大的技術(shù)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(jiān)固，甚至現(xiàn)代推土機(jī)都難以推倒，還能承受強(qiáng)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(qiáng)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(fù)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(jī)與無機(jī)合成材料。無機(jī)成分是碳酸鈣，有機(jī)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(zhǎng)，另一方面生成緊密的微觀結(jié)構(gòu)，而后者應(yīng)該是令這種有機(jī)與無機(jī)砂漿強(qiáng)度如此之大的原因。”
為確定糯米能否有助于建筑物修復(fù)，研究人員準(zhǔn)備了摻入糯米數(shù)量不同的石灰砂漿，對(duì)比傳統(tǒng)石灰砂漿測(cè)試了它們的性能。張冰劍說：“對(duì)這兩種砂漿的測(cè)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(jī)械強(qiáng)度更大，兼容性更強(qiáng)，這些特點(diǎn)令其成為修復(fù)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(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》上。
