विज्ञान ने यह स्पष्ट कर दिया है कि रोमन कंक्रीट लगभग 2,000 वर्षों तक क्यों टिका रहा।

(डैन ट्राई अखबार) - लगभग 2,000 साल पहले निर्मित एक संरचना प्राचीन रोमन कंक्रीट की मजबूती के पीछे के रहस्य का और सबूत प्रदान करती है, जो समय की कसौटी पर खरी उतरी है।

79 ईस्वी में पोम्पेई के कथित पतन से पहले, पुरातत्वविदों ने ज्वालामुखी की राख के नीचे दबी हुई रोमन निर्माण तकनीकों की एक पूरी तरह से संरक्षित, "जमी हुई" संरचना की खोज की।

रोम में स्थित पैंथियन का गुंबद वर्तमान में दुनिया में मौजूद सबसे बड़ी बिना प्रबलित कंक्रीट संरचना होने का रिकॉर्ड रखता है (फोटो: गेटी इमेजेस)।

यहां, उन्हें पैंथियन जैसे स्मारकों के पीछे, जहां विशाल बिना सुदृढ़ीकरण वाला कंक्रीट का गुंबद हजारों वर्षों से खड़ा है, सामग्रियों के करीने से ढेर लगे हुए मिले, जिनमें प्रसिद्ध रूप से टिकाऊ कंक्रीट को मिलाने में इस्तेमाल होने वाले घटक भी शामिल थे।

"गर्म मिश्रण" तकनीक रोमन कंक्रीट की असाधारण मजबूती के पीछे का कारण बताती है।

हाल ही में, एक बिल्कुल नए विश्लेषण से पता चला है कि इसका रहस्य एक ऐसी तकनीक में निहित है जिसे मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) के सामग्री वैज्ञानिक एडमिर मैसिक "हॉट-मिक्सिंग" कहते हैं।

इस विधि में कंक्रीट के घटकों को सीधे मिलाना शामिल है, जिसमें चूने के साथ पोज़ोलैनिक ज्वालामुखी राख का मिश्रण भी शामिल है, जो पानी के साथ प्रतिक्रिया करके मिश्रण के भीतर बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न करता है।

जब पूरे कंक्रीट को उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, तो यह ऐसी रासायनिक प्रतिक्रियाएं उत्पन्न करता है जो केवल चूने के साथ नहीं होतीं, जिससे उच्च तापमान की स्थितियों की विशेषता वाले यौगिक बनते हैं।

पोम्पेई में पाई गई कुछ निर्माण सामग्री (फोटो: पोम्पेई पुरातात्विक पार्क)।

हालांकि, तापमान में वृद्धि से जमने और सूखने का समय काफी कम हो जाता है क्योंकि सभी प्रतिक्रियाएं तेजी से होती हैं, जिससे उच्च गति से निर्माण संभव हो पाता है।

विशेष रूप से, मिश्रण में बचे हुए चूने के कणों ने रोमन कंक्रीट को समय के साथ दरारों को "स्वयं भरने" की क्षमता प्रदान की।

जब कंक्रीट में दरारें पड़ती हैं, तो ये दरारें चूने के कणों तक फैलने लगती हैं, जिनका सतही क्षेत्रफल अन्य मैट्रिक्स कणों की तुलना में अधिक होता है।

जब पानी दरारों में प्रवेश करता है, तो यह चूने के साथ प्रतिक्रिया करके कैल्शियम युक्त घोल बनाता है, जो सूखने पर कैल्शियम कार्बोनेट बनाता है, जिससे दरार बंद हो जाती है और उसे फैलने से रोका जा सकता है।

"इस सामग्री का उचित विश्लेषण किए जाने पर ऐतिहासिक और वैज्ञानिक दोनों ही महत्व है। इसमें हजारों वर्षों में स्वयं की मरम्मत करने की क्षमता है, जो लचीले और टिकाऊ तरीके से कार्य करती है।"

"रोमन कंक्रीट भूकंपों, ज्वालामुखी विस्फोटों का सामना कर सका, पानी के नीचे भी टिका रहा और कठोर पर्यावरणीय क्षरण का प्रतिरोध कर सका," मैसिक ने नेचर कम्युनिकेशंस नामक पत्रिका में कहा।

हालांकि गर्म मिश्रण तकनीक ने रोमन कंक्रीट की मजबूती से जुड़े कई रहस्यों को सुलझाने में मदद की, लेकिन यह खोज वास्तुकार विट्रुवियस की कृति 'डी आर्किटेक्टुरा' में वर्णित वास्तविक सूत्र से मेल नहीं खाती है।

पोम्पेई में स्थित इस स्थल की एक दीवार और उसके संरचनात्मक विश्लेषण को दाईं ओर दर्शाया गया है। (फोटो: पोम्पेई पुरातत्व पार्क)

विट्रुवियस के वर्णन के अनुसार, चूने को पोज़ोलन के साथ मिलाने से पहले पानी से बुझाना पड़ता था; प्राचीन अभिलेखों और पुरातात्विक साक्ष्यों के बीच इस विसंगति ने वैज्ञानिकों को हैरान कर दिया है।

विट्रुवियस की रचनाओं को रोमन वास्तुकला और ओपस सीमेंटिकियम (रोमन कंक्रीट) प्रौद्योगिकी पर जानकारी का सबसे व्यापक स्रोत माना जाता है, लेकिन नमूने एक बिल्कुल अलग कहानी बयां कर रहे हैं।

सूक्ष्मदर्शी के नीचे देखने पर, दीवार में मौजूद मोर्टार के नमूनों में गर्म मिश्रण के स्पष्ट संकेत, चूने के टूटे हुए टुकड़े, ज्वालामुखी राख के कणों में फैली कैल्शियम युक्त प्रतिक्रियाशील परत और प्यूमिस की गुहाओं में बने छोटे कैल्साइट और आर्गोनाइट क्रिस्टल दिखाई दिए।

रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी ने खनिज परिवर्तन की पुष्टि की, जबकि आइसोटोपिक विश्लेषण ने समय के साथ होने वाली कार्बोनेशन प्रक्रियाओं को उजागर किया।

आधुनिक समय में स्व-उपचार करने वाले कंक्रीट के अनुप्रयोग।

मैसिक के अनुसार, परिणामों से पता चलता है कि रोमनों ने चूने को लेकर, उसे एक निश्चित आकार में पीसकर, उसे ज्वालामुखी की राख के साथ सूखा मिलाकर और फिर पानी मिलाकर बंधनकारी पदार्थ तैयार किया था।

शोधकर्ताओं के अनुसार, इस ज्ञान को आधुनिक कंक्रीट उत्पादन में लागू किया जा सकता है, जो हमारे पूर्वजों की बुद्धिमत्ता को प्रदर्शित करता है।

आधुनिक कंक्रीट दुनिया में सबसे लोकप्रिय निर्माण सामग्री में से एक है, लेकिन यह बहुत टिकाऊ नहीं है और कुछ दशकों के बाद आसानी से खराब हो जाती है।

निर्माण प्रक्रिया पर्यावरण को नुकसान पहुंचाती है, संसाधनों का उपभोग करती है और ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन करती है। कंक्रीट की मजबूती में सुधार करके इसे अधिक टिकाऊ बनाया जा सकता है।

"ज्वालामुखी पदार्थों में मौजूद रिक्त स्थानों का पुनर्क्रिस्टलीकरण के माध्यम से जिस प्रकार से भरा जाना संभव होता है, वह अद्भुत है और हम उसी प्रक्रिया को दोहराना चाहते हैं। हम ऐसे पदार्थ चाहते हैं जो स्वयं को ठीक कर सकें," मैसिक ने बताया।

स्रोत: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/khoa-hoc-da-ly-giai-vi-sao-be-tong-la-ma-ben-vung-gan-2000-nam-20251212000408505.htm