Giải mã bí ẩn trụ sắt nghìn năm không gỉ

Sắt không bị gỉ, có phải kỹ thuật của người xưa còn tiên tiến hơn khoa học hiện đại? (Ảnh chụp màn hình Tân sinh)

Một trong những di tích cổ nổi tiếng nhất Ấn Độ là cây cột sắt Delhi. Nằm ở trung tâm của đền thờ Hồi Giáo Quwwat-ul-Islam Mosque ở Delhi, Ấn Độ, cây cột sắt khổng lồ này đã được đúc vào thế kỷ thứ V và được bảo tồn trong ngôi đền Thần cổ. Cột sắt là một minh chứng sống cho trình độ tinh xảo của những thợ rèn Ấn Độ cổ.

Cột sắt đó cứ đứng đơn độc sừng sững dường như thách thức với tài trí thông minh khám phá của nhân loại, đồng trời cũng là tượng trưng cho nền văn minh Ấn Độ cổ.

Theo truyền thuyết ghi lại, để tưởng nhớ nhà Vua Vua Chamdaro, cây cột sắt đã được đúc trải qua mấy trăm năm. Cây cột sắt có chiều cao 7,2 m tính từ mặt đất và tổng trọng lượng khoảng 10 tấn.

Trải qua thời gian hơn 1600 năm ngoài trời mưa gió và chịu đựng nhiều cái nắng của đất trời vậy mà cây cột sắt này khiến người ta không khỏi kinh ngạc vì nó vẫn sáng bóng mà không hề bị rỉ sét. Những dòng chữ được khắc lại trên thân của cột sắt cho thấy người ta đã dựng nó để ca tụng vị Thần của đạo Hindu và nhà vua Chandra – một vị vua bí ẩn mà tới nay vẫn là bài toán đố với giới sử học.

Sắt là kim loại rất dễ bị gỉ sau vài chục năm nhưng cây cột sắt này trải qua thời gian 1600 cho tới tận ngày nay vẫn không tìm thấy một vết gỉ nào.

Theo lý thuyết, sắt nguyên chất là không bị gỉ nhưng sắt nguyên chất khó luyện, giá thành lại rất cao. Hơn nữa, cột sắt dễ gỉ sét hơn những loại sắt thông thường.

Tuy nhiên, một số nhà khoa học đã phân tích thành phần của cột sắt, phát hiện ra trong đó có rất nhiều tạp chất chứ không phải là sắt nguyên chất.

Có giả thuyết nói rằng nếu cho rằng người Ấn Độ cổ đại đã sớm nắm được kỹ thuật luyện sắt không gỉ và kỹ thuật này đã bị thất truyền thì tại sao họ lại không luyện ra những đồ sắt không gỉ khác? Hơn nữa trong cuốn chế tạo đồ sắt của người Ấn Độ cổ cũng không có một dòng ghi chép nào nói tới vấn đề này.

Công nghệ luyện kim thời cổ có thể tạo nên kỳ tích phi thường

Các chuyên gia của viện Công nghệ Ấn Độ IIT đã nghiên cứu để tìm ra bí ẩn về sự trường thọ của cây cột sắt Delhi. Họ đã phát hiện ra một lớp bọc cực mỏng qua kính hiển vi bao phủ toàn bộ bề mặt cây cột sắt.

Qua nghiên cứu dựa trên mẫu, người ta phát hiện lớp vỏ bọc mỏng kỳ lạ ấy chính là hợp chất của sắt, oxy và hidro.

Hợp chất này đã ngăn cách kim loại tiếp xúc với không khí do đó phản ứng hoá học sẽ không thể xảy ra trên trụ sắt này được, khiến nó luôn giữ được vẻ tươi mới.

Bằng phương pháp phân tích đồng vị phóng xạ, người ta cũng phát hiện rằng lớp bảo vệ này bắt đầu được hình thành khoảng ba năm sau khi cột sắt được chế tạo, tức tuổi thọ của chúng cũng tương đương với tuổi thọ của cây cột. 

Lớp bảo vệ đặc biệt này trải qua từng năm nó sẽ tăng lên với độ dày rất chậm. Trong khoảng 1600 năm qua, lớp vỏ này chỉ mới đạt độ dày khoảng 1/20 milimet.

Dòng văn tự cổ vẫn sắc nét như vừa được khắc, dù hàng nghìn năm đã trôi qua. Dòng văn tự cổ vẫn sắc nét như vừa được khắc, dù hàng nghìn năm đã trôi qua. (Ảnh chụp màn hình youtube)

Chính hàm lượng phốt-pho cao này đã đóng vai trò như chất xúc tác, thúc đẩy các phản ứng tạo nên chất bảo vệ nói trên.

Các nhà khoa học đã đánh giá rất cao công nghệ luyện kim cổ đại thế kỷ thứ IV. Tiến sĩ Balasubramanian – trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, nhóm của ông đã tìm thấy một hàm lượng chất phốt-pho cao bất thường trong mẫu sắt thu thập từ cây cột này. Tỷ lệ phốt-pho phân tích được hơn 1%, cao hơn rất nhiều so với tỷ lệ phốt-pho trong các loại sắt hiện đại ngày nay, vốn chỉ dưới 0,05%.

Đây là một thành tựu xuất sắc thể hiện trình độ tài ba và trí tuệ của người thời cổ, mặc dù kỹ thuật luyện kim thời bấy giờ có thể được coi là còn rất thô sơ. Người Ấn Độ cổ đại đã trộn than đá với quặng sắt để rút ngắn thời gian nung luyện. Với cách làm này, chất phốt-pho có trong quặng sắt sẽ không thể bị tách hết được và nằm lại trong sắt thành phẩm.

Trong khi đó, với công nghệ luyện sắt hiện đại bằng lò cao, có thể khử được hàm lượng phốt-pho xuống rất thấp. Chính sự tinh khiết do công nghệ hiện đại tạo ra đã khiến sắt thời nay không thể có được sự trường tồn như cột thép Delhi.

Các nhà khoa học đánh giá cao trình độ cũng như kỹ thuật luyện kim ở thời sơ khai thường được cho là lạc hậu này lại có thể làm nên kiệt tác quý giá bất ngờ cho hậu thế sau này, khiến chúng trường tồn mãi với thời gian.

Phát hiện của các nhà khoa học này càng được củng cố hơn khi người ta tìm thấy một số vũ khí như gươm, mũi tên, dao kiếm… ở Ấn Độ có cùng niên đại với cột thép Delhi và hầu như chúng cũng không bị gỉ sét.

Các nhà khoa học nói rằng cho tới nay trên Trái đất vẫn chưa tìm ra được một phương pháp hiệu quả để chống sự gỉ sét của các đồ làm bằng sắt vậy mà những người thời cổ đại thuở sơ khai đã có thể làm nên những kiệt tác bất tử.

Ngọc Mai

Related Articles

Responses