Buzz
Tại vùng quê miền tây Ấn Độ, nằm một cột sắt được đúc vào thế kỷ 5 sau Công Nguyên. Cao tới 7m, đường kính khoảng 1,37m, được làm từ thép không gỉ, mạnh mẽ và được trang trí với những hoa văn cổ điển trên bề mặt.
Theo truyền thống, cột sắt này được đúc để tưởng nhớ vua Chamdaro. Tuy nhiên, điều đáng ngạc nhiên là cây cột sắt đã đứng vững tại chỗ suốt hơn 1.600 năm, trải qua nhiều điều kiện thời tiết khác nhau mà vẫn không bị gỉ sét. Trong khi đó, sắt là một kim loại dễ bị gỉ sét sau vài chục năm, thậm chí là hàng ngàn năm.
Đến nay, con người trên trái đất vẫn chưa tìm ra phương pháp hiệu quả để ngăn chặn sự rỉ sét của các vật dụng làm từ sắt. Mặc dù về lý thuyết, sắt nguyên chất không han gỉ, nhưng việc chế tạo sắt nguyên chất rất khó và đắt đỏ. Ngoài ra, một số nhà khoa học đã phân tích thành phần của cột sắt và phát hiện ra nhiều tạp chất không phải là sắt nguyên chất. Theo lý thuyết, cột sắt dễ bị rỉ sét hơn so với các loại sắt thông thường.
Nếu bạn nghĩ rằng dân tộc cổ đại Ấn Độ sớm đã biết về kỹ thuật làm thép không gỉ và kỹ thuật này đã bị lãng quên, thì tại sao họ không sản xuất các loại sắt không gỉ khác? Hơn nữa, không có bản ghi nào trong sách về luyện sắt của dân tộc cổ đại Ấn Độ đề cập đến vấn đề này.
Công nghệ lạc hậu tạo ra những điều kỳ diệu phi thường
Cuối cùng, các chuyên gia từ Viện Công nghệ Ấn Độ đã giải đáp bí ẩn về tuổi thọ của cột sắt Delhi. Qua quan sát kính hiển vi cực nhỏ, họ phát hiện một lớp 'áo' rất mỏng phủ lên toàn bộ bề mặt của cột trụ.
Thực nghiệm và phân tích, thành phần của lớp vỏ này được xác định là hợp chất của sắt, oxi và hydro. Chính hợp chất này đã ngăn kim loại sắt của cột tiếp xúc với không khí. Kết quả là các phản ứng ăn mòn không thể xảy ra, khiến cho cột sắt trở nên vĩnh cửu.
Phân tích đồng vị phóng xạ cũng chỉ ra rằng lớp bảo vệ này bắt đầu hình thành khoảng 3 năm sau khi cột sắt được tạo ra, tương đương với tuổi của cột. Trong suốt hàng thiên niên kỷ, lớp vỏ này tiếp tục phát triển mỗi năm với tốc độ rất chậm. Sau 1.600 năm, lớp vỏ chỉ có độ dày khoảng 1/20 milimet.
Tuy nhiên, tại sao cây cột sắt này lại có một lớp vỏ bảo vệ quý giá như thế? Thông báo từ một nhóm nghiên cứu đã khiến giới khoa học trên toàn thế giới ngạc nhiên: Chính công nghệ luyện kim thô sơ thế kỷ IV đã vô tình tạo ra hợp chất này. Tiến sĩ Balasubramanian, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết nhóm của ông đã phát hiện nồng độ phốt pho cao bất thường trong mẫu sắt lấy từ cây cột.
Tỷ lệ phốt pho phân tích là hơn 1%, cao hơn nhiều so với tỷ lệ phốt pho trong sắt hiện đại ngày nay, chỉ nhỏ hơn 0,05%. Chính lượng phốt pho cao này đóng vai trò như một chất xúc tác, thúc đẩy quá trình tạo thành lớp bảo vệ.
Điều này là một thành tựu tình cờ, bắt nguồn từ một kỹ thuật luyện kim thô sơ của thời đại đó. Dân tộc cổ đại Ấn Độ trộn than cùng quặng sắt để tiết kiệm thời gian nung. Nhờ cách này, phốt pho trong quặng sắt không thể được tách ra và sẽ tích tụ trong sắt thành phẩm.
Trong khi đó, với công nghệ luyện gang bằng lò cao hiện đại, hàm lượng phốt pho có thể giảm xuống rất thấp. Sự tinh khiết được tạo ra bởi công nghệ hiện đại đã khiến cho loại sắt ngày nay không thể tồn tại như cột thép Delhi.
Khám phá của các nhà khoa học này càng được củng cố khi người ta tìm thấy một số vũ khí như kiếm, mũi tên, dao và kiếm. ở Ấn Độ cùng năm với cột thép Delhi và hầu như không bị gỉ. Điều này khẳng định rằng, chính kỹ thuật luyện kim thời kỳ đầu lạc hậu đã làm nên kiệt tác quý giá làm kinh ngạc cho hậu thế sau này, khiến chúng tồn tại mãi với thời gian và bức màn bí ẩn đã được các nhà khoa học vén lên.
