중국 고대 성벽의 높은 강도는 건축업자가 석회 모르타르에 추가한 쌀 국물에 의해 제공되었습니다. 탄수화물 아밀로펙틴을 함유한 혼합물은 세계 최초의 유무기 복합재료였을 것이다.
복합 재료 또는 복합 재료 – 구성 요소의 유용한 속성을 결합할 수 있는 다중 구성 요소 고체 재료는 이미 인간 공동체의 기반 시설에 없어서는 안될 필수 요소가 되었습니다. 복합 재료의 특성은 재료의 필요한 기계적 특성을 제공하는 보강 요소와 보강 요소의 결합 작동을 보장하는 바인더 매트릭스를 결합한다는 것입니다. 복합 재료는 건설(철근 콘크리트) 및 내연 기관(마찰 표면 및 피스톤의 코팅), 항공 및 우주 비행, 갑옷 및 막대 제조에 사용됩니다.
그러나 복합 재료가 얼마나 오래되었고 얼마나 빨리 효과를 얻었습니까? 가장 먼저 떠오르는 것은 점토로 만든 원시 벽돌이지만 고대 이집트에서 사용된 짚(단지 "결합 매트릭스"임)과 혼합된 것입니다.
그러나 이러한 설계가 현대의 비복합 설계보다 우수했지만 여전히 매우 불완전하여 수명이 짧았습니다. 그러나 "고대 합성물"의 가족은 이에 국한되지 않습니다. 중국 과학자들은 수세기의 압력에 대해 중국 만리장성의 강도를 보장하는 고대 모르타르의 비밀도 복합 재료 과학 분야에 있음을 알아 냈습니다.
고대 기술은 매우 비쌌지만 효과적이었습니다.
모르타르는 현대 아시아 요리의 필수품인 찹쌀을 사용하여 만들었습니다. Bingjiang Zhang 물리화학 교수 그룹은 건축가들이 1,5년 전에 쌀로 만든 끈적끈적한 모르타르를 사용했다는 것을 발견했습니다. 이를 위해 쌀 국물에 석회석(탄산칼슘)을 고온에서 소성한 소석회(수산화칼슘)와 그 결과 생성된 산화칼슘(생석회)을 물로 소석회한 용액의 일반적인 성분과 혼합했습니다.
아마도 쌀 모르타르는 유기 및 무기 성분을 결합한 세계 최초의 완전한 복합 재료였을 것입니다.
그것은 일반 석회 모르타르보다 더 강하고 비에 대한 저항력이 강했으며 확실히 당대 최고의 기술 혁신이었습니다. 그것은 특히 중요한 구조물의 건설에만 사용되었습니다: 무덤, 탑, 성벽 중 일부는 오늘날까지 살아남았고 현대 불도저에 의한 여러 강력한 지진과 철거 시도를 견뎌냈습니다.
과학자들은 쌀 용액의 "활성 물질"을 알아 냈습니다. 그것은 전분의 주성분 중 하나인 포도당 분자의 가지 사슬로 구성된 다당류인 아밀로펙틴으로 밝혀졌습니다.
“분석 연구에 따르면 고대 석조의 모르타르는 유무기 복합 재료입니다. 조성은 열중량 시차 주사 열량계(DSC), X-선 회절, 푸리에 변환 적외선 분광법 및 주사 전자 현미경에 의해 결정되었습니다. 아밀로펙틴이 무기 성분과의 혼합물의 미세 구조를 형성하여 용액의 가치 있는 건축 특성을 제공한다는 것이 입증되었습니다.
유럽에서는 고대 로마 시대부터 화산 분진을 사용하여 모르타르에 강도를 더했다고 기록합니다. 따라서 그들은 물에 대한 용액의 안정성을 달성했습니다. 물에 용해되지 않고 반대로 굳어지기만 했습니다. 이 기술은 유럽과 서아시아에 널리 퍼져 있었지만 필요한 천연 재료가 없었기 때문에 중국에서는 사용되지 않았습니다. 따라서 중국 건축업자는 유기농 쌀 기반 보충제를 개발하여 상황에서 벗어났습니다.
역사적 가치 외에도 발견은 실용적인 측면에서도 중요합니다. 모르타르의 시험량 준비는 벽돌이나 석조의 연결 재료를 교체해야 하는 경우가 종종 있는 고대 건물의 복원을 위한 가장 효과적인 수단으로 남아 있음을 보여주었습니다.