Vesubioren hautsen azpian lurperatura, Ponpeiak bi mila urte beranduago erromatar zubiak, ubideak eta tenpluak zutik mantentzea ahalbidetzen duen sekretua gordetzen zuen. MITeko irakasleAdmirMasic-ekzuzendutako nazioarteko ikertzaile-talde batek egiaztatu ahal izan duenez, antzinako eraikitzaile erromatarrek kare bizia beroan nahasten zuten bere kabuz konpontzeko gai zen hormigoi bat ekoizteko.

Erromatar hormigoiak ehunka urtez irauteko gaitasuna azaldu du klima eta eremu sismiko ezberdinetan, eta baita itsasoko urarekin zuzeneko kontaktua izan da ere. Bizitza-luzera hori, adibidez, ez da egungo hormigoian azaltzen, azken hori pitzatu eta hondatu egin ohi baita zenbait hamarkada ondoren. Gainera, hormigoi modernoa nahiko kutsakorra da: Portland zementu tona bakoitzak tona bat C02 tona bat isurtzen du atmosferara. ‘Nature’ aldizkarian argitaratutako ikerketaren ustez, eraikuntzarako baliabide horren ekoizpena mundu mailan diren negutegi efektuko gasen isurketen % 8 ingururen erantzule da.

2023an, Masicek eta bere taldeak lehen ikerketa bat argitaratu zuten ScienceAdvances-en, erromatarrek ura gehitu aurretik karea errauts bolkanikoarekin eta beste osagai lehor batzuekin nola nahasten zuten deskribatzen zuena. Baina oraindik zalantzak zituzten material hori erromatar Inperio osoaren adierazgarri ote zen.

Denbora-kapsula bat

Ponpeian ukitu gabe zegoen eraikuntza-aztarnategi bat aurkitzeak aukera hori eskaini zuen.Vesubio sumendiarenerupzioak 79. urtean K.O jarduera betean zegoen obra bat ‘gorde’ zuen: erabiltzeko prest zeuden lehengaiak, utzitako tresneria eta erdi eraikita zeuden paretak. Horri esker, ikertzaileek erromatarren eraikuntza-prozesua lehen eskutik ezagutzeko aukera izan dute.

“Eraikuntza prozesuan zen obra baten denbora-kapsula zabaltzeko zoria izan dugu eta, bertan, pareta baten eraikuntzan erabiltzeko prest zuten materiala aurkitu dugu” azaldu du Masic-ek. Taldeak lehortuta zeuden materialak, erdi eraikita zeuden paretak eta konponketarako morteroak aztertu ditu. Hor jarraitzen zuten ia bi milurtekoren ondoren ukitu gabe, kare biziaren zatiak sumendi-errautsarekin lehorrean nahastuta.

Hil honetan bertan ezagutzera eman dira emaitzak ‘NatureCommunications’ aldizkarian. Aipatu Masic-ez gain, lana sinatu dute EllieVasermanek, James Weaverrek, Kristin Bergmannek, ClaireHayhowek eta sei italiar laguntzailek.

Errezeta sekretua

Erromatarrek prozesua hasten zuten kareharria oso tenperatura altua zuten labeetan erraustuz. Modu horretan, kare bizia lortzen zuten, kaltzio oxidoa izena duen osagai kimikoa. Hainbat mendez, historialariek uste izan dute kare hori urarekin itzaltzen zutela beste osagaiekin nahastu aurretik. Horrela azaldu zuen Vitruviok, erromatar arkitekto ezagunak Kristo aurreko I. mendeko ‘De architectura’ izenburuko tratatuan. Testu hori arkitektura-teoriaren inguruko lehen liburutzat hartzen da.

Hala ere, ikerketa honek egiaztatu ahal izan duenez, erromatarrek kare bizi zatiak zuzenean nahasten zituzten sumendi-errautsarekin eta bestelako osagai lehorrekin. Ura, prozesuaren amaieran bakarrik gehitzen zen. Nahasketa beroa izenarekin ezagutzen den prozesu horrek erreakzio kimiko bortitz bat eragiten du. Kaltzio oxidoaren hidratazioak nahasketaren tenperatura nabarmen igotzen du, zenbait puntutan 200 gradu zentigraduko tenperatura gaindituz.

“Isotopo egonkorren ikerketa hauei esker, denboran zehar karbonatazio erreakzio horiek jarraitu ahal izan genituen eta horrek beroan nahastutako kare bizia Vitruviok deskribatutako itzalitako karetik bereiztea ahalbidetu zigun”, azaldu du Masic-ek.

Beroak ez du soilik hormigoiaren gogordura azkartzen. Aldi berean, kare zatien inguruan horiek guztiz desegitea eragozten duen gradiente kimiko bat sortzen du. Ondorioz, kare kapsula txiki batzuk harrapatuta geratzen dira hormigoiaren barruan kaltzio erreserba gisa. Kapsula horiek material osoan zehar sakabanatuta aurkitzen dira. Hormigoian zartadura bat sortzen denean –lurrikara baten eraginez, tenperatura aldaketen ondorioz edo denboraren joanagatik– ura bertatik sartzen da. Kapsula horiek urarekin kontaktuan sartzen direnean kaltzioa askatzen dute. Kaltzio horrek kimikoki erreakzionatzen du beste material batzuekin eta kristaldu egiten da, zartadura itxiz porlan berria izango balitz bezala.

Gainera, ikertzaileek beste elementu garrantzitsu bat aurkitu dute: apar-harria. Elementu hori sumendi-errauts porotsu bat da. Denboraren joanarekin elementu horren partikulek kimikoki erreakzionatzen dute, hormigoia indartzen duten mineral metaketa berriak sortuz. Horrela, materiala konpontzeaz gain, denborarekin indartsuagoa ere bilakatzen zen.

Iraganetik etorkizunera

Teknika horrek funtzionatzen duela egiaztatzeko, hormigoi modernoa egin zuten, metodo erromatarrari jarraituz. Portland zementu arrunta errautsarekin, hondarrarekin eta urarekin nahastu zuten, eta kare bizia gehitu zuten masan % 7,5etik % 15era bitarteko kontzentrazioetan. Ondoren, milimetro erdiko zabalerako pitzadura artifizialak sortu zituzten laginetan, eta 30 egunez etengabeko ur-fluxua jasan zuten.

Ikerketan egiaztatu ahal izan zutenez, astebete eta hiru aste bitarteko epean zartadurak guztiz konponduta geratu ziren. Analisiak berretsi zuenez, kaltziozko kristal berriak sortu ziren hutsuneak betetzeko, erromatar hormigoian bezala.

“Alde batetik, material horren garrantzi historikoa dugu eta, bestetik, hori ulertzearen garrantzi zientifiko eta teknologikoa” azaltzen du Masic-ek. “Material hori milaka urtetan birsor daiteke, erreaktiboa eta oso dinamikoa da. Lurrikaretatik eta sumendietatik bizirik atera da. Itsasoari eta elementuen degradazioari eutsi die. Ez dugu erromatar hormigoia erabat kopiatu nahi. Jakintza-liburu honetako esaldi batzuk gure eraikuntza-praktika modernoetara eraman nahi ditugu”.

Ikertzaileek diotenez, hormigoi modernoa erromatarra bezala konpondu ahal izango balitz, eraikinek, zubiek eta errepideek hamarkada gehiago iraungo lukete, konpondu beharrik gabe. Gainera, isuri globalen ehuneko esanguratsua ordezkatzen duen industria baten karbono-aztarna murriztuko litzateke.

Masicek ia hamarkada bat darama hormigoi erromatarra aztertzen, eta iraupen luzeko hormigoi modernoak sortzera bideratuta dagoen DMAT enpresatik bultzatzen du lan-ildo hori. “Beren kabuz birsortzen diren materialak nahi ditugu”, dio. “Osagai bolkanikoetako poro horiek birkristalizazioaren bidez nola bete daitezkeen prozesu ideala da, eta gure material modernoetara eraman nahi dugu”.

Vitruviori dagokionez, Masicek uste du bere azalpenak gaizki ulertuak izan direla. Vitruviok “bero sorra” aipatzen du zementua nahasteko prozesuan, eta horrek, azken batean, beroan nahastea iradoki lezake.

“Vitruviorenganako begirune handia nuenez, zaila egiten zitzaidan haren deskribapena zehatza izan ez zedin iradokitzea”, onartzen du Masicek. “Vitruvioren idazkiek berebiziko garrantzia izan zuten antzinako arkitektura erromatarrarekiko nire interesean, eta nire ikerketaren emaitzek testu historiko garrantzitsu horien kontra egiten zuten”.

Vesubioren errautsen azpian lurperatutako Ponpeiak bi mila urtez gorde du erromatar hormigoiaren sekretua. Azkenean ezagutzen dugun honetan, erronka da denboraren joanari aurre egingo dion eta gutxiago kutsatuko duen hormigoi bat lortzea.