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        古代技術(shù)未來光明

        2019-02-12 02:01:38
        奇聞怪事 2019年1期
        關(guān)鍵詞:鐵柱瑪雅菲利普

        瑪雅藍(lán)啟發(fā)了新型納米結(jié)構(gòu)顏料的發(fā)明

        盡管這一古老文明早在16世紀(jì)就已消失,但在中美洲的壁畫、雕塑和陶器上,仍保留著它的藍(lán)色印記。這種藍(lán)色顏料擁有一種非凡特性:永不褪色。“事實(shí)上,它是有史以來第一種人造雜化納米復(fù)合材料!”意大利都靈大學(xué)結(jié)晶學(xué)家羅伯托·朱斯泰托贊嘆道。說它“雜化”,是因?yàn)樗梢扒鄻淙~的色素和一種名為坡縷石的黏土混合而成;說它“納米復(fù)合”,是因?yàn)檫@一混合發(fā)生在分子層面——“加熱后,黏土中毛細(xì)管中的水就會(huì)被色素替代”,色彩因而經(jīng)久不變。“我們受瑪雅工藝啟發(fā),發(fā)明了更便宜而且不含重金屬的新型顏料?!绷_伯托·朱斯泰托介紹道。他已經(jīng)創(chuàng)造了一種“瑪雅紅”,并在實(shí)驗(yàn)室開始了對(duì)“瑪雅橙”和“瑪雅黃”的測(cè)試。

        古羅馬混凝土將使我們的建筑更牢固

        對(duì)于建筑工程師而言,這真是精彩的一課?!爱?dāng)前的混凝土大橋的預(yù)計(jì)壽命只有150年,時(shí)間一到,就必須進(jìn)行大修。但一些古羅馬建筑已經(jīng)矗立了整整2000年!”美國加州大學(xué)伯克利分校土木與環(huán)境工程學(xué)教授保羅·蒙泰羅指出。奧秘何在?法國國家科研中心物理學(xué)家皮埃爾·列維茨解釋道:“他們的水泥源于一些現(xiàn)成的材料——石灰和火山灰?!币坏┡c水混合,這種混合物就會(huì)結(jié)晶成一種礦物:水鋁黃長石?!罢沁@種晶體,避免了混凝土罅隙的進(jìn)一步擴(kuò)大?!北A_·蒙泰羅介紹道。與我們使用的鋼筋混凝土相反,通過相同的結(jié)晶過程,羅馬人使用的建筑材料還可以在海水中凝結(jié)形成含鋁雪硅鈣石,而且這一反應(yīng)將持續(xù)進(jìn)行。今天,一些實(shí)驗(yàn)室受此啟發(fā),在混凝土中摻雜作用類似火山灰的冶金廢料。這一改進(jìn)也頗具環(huán)保意義,要知道,羅馬人燒制水泥的爐溫只有900℃,而如今的工藝高達(dá)1450℃,且是全球7%~8%的二氧化碳排放的來源。

        ? ? ? ?古埃及化妝品使我們重新發(fā)現(xiàn)鉛的價(jià)值

        古埃及人畫在眼眶上的那些眼影并非只有美化和宗教功能,它們還具有切實(shí)的療效。法國巴黎第六大學(xué)分子與結(jié)構(gòu)考古實(shí)驗(yàn)室主任菲利普·沃爾特指出:“最令人驚訝的是,這一特性竟緣于其中幾種素以毒性聞名的鉛鹽,尤其是羥氯鉛!”不過我們知道,在醫(yī)藥方面,毒性的大小往往取決于劑量。

        菲利普·沃爾特的科研團(tuán)隊(duì)提取出保存在古代陶罐中的化妝品成分,對(duì)它們引發(fā)的皮膚細(xì)胞的反應(yīng)進(jìn)行了分析?!皝單⒛柕你U鹽對(duì)皮膚的損傷并不大,反而還會(huì)促使細(xì)胞生成一氧化氮,激發(fā)非特異性免疫反應(yīng)?!狈评铡の譅柼亟忉尩馈T谀崃_河流域的沼澤環(huán)境中,這一效應(yīng)能有效預(yù)防尤其在洪泛期流行的眼疾。可以把重金屬重新納入我們的藥典嗎?醫(yī)學(xué)界似乎忘了“毒理學(xué)之父”帕拉賽爾蘇斯的教誨:唯劑量決定毒性。

        印度鐵柱催生了新型抗氧化金屬

        為何這根高達(dá)7米、重達(dá)6噸的鐵柱能夠屹立1600年而不生銹?已于2009年過世的冶金工程學(xué)博士拉馬穆爾西·巴拉蘇布拉馬尼安找到了其中的原因。借助化學(xué)分析和X射線,他發(fā)現(xiàn)這根鐵柱的用料十分純凈,含鐵量竟然高達(dá)99.72%——直至19世紀(jì),西方人才學(xué)會(huì)了生產(chǎn)如此高純度的鐵。他還證明,人們有意或者無意添加的磷能夠生成一層由鐵、氫和磷酸鹽構(gòu)成的薄膜,它大大降低了鐵柱的腐蝕速度。耐腐蝕金屬涂層方面的專家、美國Eon Coat公司的工程師如今正在嘗試借鑒這種工藝。

        中國陶瓷挑戰(zhàn)磁鐵制造商

        中國宋代的陶瓷令一些物理學(xué)家感到震驚。據(jù)法國國家科研中心古代材料專家菲利普·肖介紹,“‘油滴盞上的黑釉由一種純凈的、罕見ε晶相氧化鐵組成?!边@一晶相的矯頑力極強(qiáng),尤其適合制造磁鐵和磁盤。但以當(dāng)前的生產(chǎn)手段,它們時(shí)常會(huì)與其他氧化鐵晶體——如赤鐵礦——混合?!翱墒窃缭?000多年以前,中國工匠就以近乎工業(yè)生產(chǎn)的方式獲得了非常純凈的材料,而且那些陶瓷的產(chǎn)量極高!”到底有什么秘訣?“借助龍窯——一種依山而建的多重窯爐,他們精確地控制了陶瓷的焙燒環(huán)境?!狈评铡ばぶ赋觯罢_的加熱時(shí)間、溫度和冷卻過程正是其中的關(guān)鍵,因?yàn)橐韵嗤仙a(chǎn)的其他陶瓷并不具有相同的純度?!爆F(xiàn)在的任務(wù),是找到千年古磁鐵的制造工藝。

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