Trụ sắt không gỉ suốt 1600 năm

   
Cập nhật: 11/09/2017 04:26
Xem lịch sử tin bài

Chúng ta đã từng nghe nói nhiều về các công trình kỳ vĩ do người cổ đại xây dựng nên. Và một trong những công trình vĩ đại đến bí ẩn đó chính là trụ sắt không gỉ Delhi của người Ấn Độ cổ đại được tạo ra cách đây hơn 1600 năm.

Trụ sắt không gỉ suốt 1600 năm
Trụ được đúc bằng sắt nguyên khối cao gần 6,3m tính từ mặt đất (phần đế chôn sâu 93cm). Đường kính trụ giảm dần từ chân 48cm, lên đỉnh trụ còn 29cm. Khoảng giữa trụ có chạm khắc một đoạn văn tự được viết bằng tiếng Phạn cổ với nội dung ca ngợi một vị vua.
Theo các văn tự cổ đại của Ấn Độ, trụ sắt được đúc từ thế kỷ thứ IV dưới thời vua Chandra II (375 - 413) của triều đại Gupta hùng mạnh, nhằm thể hiện lòng thành kính đối với thần bảo hộ Vishnu của người Hindu, nên nó còn có tên khác là “Chân của thần Vishnu”.
Với thành phần 98% sắt nguyên chất, trải qua hơn 16 thế kỷ dãi dầu mưa nắng, trụ sắt chưa hề xuất hiện vết gỉ sét nào. Điều này khiến giới khoa học kinh ngạc về kỹ thuật luyện kim của người Ấn Độ cổ đại. Với trình độ khoa học công nghệ ngày nay, việc tạo ra được sắt nguyên chất 100% vẫn rất khó. Về lý thuyết sắt đúc ra luôn chứa một hàm lượng tạp chất tối thiểu là 2%. Đây chính là yếu tố gây ra hiện tượng sắt gỉ.
Những người duy tâm cho rằng, trụ sắt Delhi được các thế lực siêu nhiên bảo vệ khỏi sự tàn phá của thời gian...
Tại sao chỉ với 98% sắt nguyên chất, mà trụ sắt Delhi vẫn vẹn nguyên như vậy? Có phải người Ấn Độ cổ đại đã chế tạo được thép không gỉ? Chính những bí ẩn ấy đã khiến công trình trở thành một trong những địa chỉ thu hút nhiều khách du lịch nhất Ấn Độ. Nó mang lại cho thành phố Delhi một khoản thu không hề nhỏ.
Để bảo vệ "cần câu cơm" này, từ năm 1990, chính quyền địa phương đã dựng hàng rào sắt bao quanh, ngăn du khách tiếp xúc trực tiếp với “cây cột thiêng”, thì cứ chừng hơn một thập niên người đương đại lại phải thay hàng rào khác do... gỉ sét, trong khi “đối tượng” được bảo vệ vẫn “trơ gan cùng tuế nguyệt”.
Trong một số báo cáo được công bố trên các tạp chí khoa học, Giáo sư R. Balasubramaniam của Học viện Khoa học Ấn Độ ở Bangalore đã giải thích về cơ chế kháng ăn mòn của trụ sắt. Giáo sư cho rằng: do người Ấn Độ cổ xưa đã tạo ra một màng bảo vệ thụ động tại bề mặt sắt gỉ. Nhờ sự có mặt của các phân tử xỉ và sắt ôxít ở hàm lượng cao trong kết cấu trụ sắt, đã tạo ra một lượng lớn phốt pho trong kim loại đã bị ẩm rồi khô tự nhiên trong không khí. Đây là yếu tố chính để có một sự bảo vệ thụ động cho trụ sắt không bị sét.
Còn các nhà luyện kim ở Kanpur IIT thì cho rằng, họ đã tìm ra hợp chất chống sét trụ sắt, là một lớp mỏng "misawite" - một hỗn hợp gồm sắt, ôxy và hyđrô bảo vệ trụ sắt. Ngoài ra cũng phải kể tới 2 hợp chất là lepidocrocite và goethite là oxyhydroxides sắt vô hình trong lần đầu tiên xảy ra phản ứng ôxi hóa sắt. Các phân tử thứ hai đóng vai trò như một điện cực âm, và các kim loại tự hoạt động như điện cực dương, cho ra một phản ứng ăn mòn điện cực nhỏ khi tiếp xúc với môi trường. Một phần của oxyhydroxides sắt ban đầu cũng được chuyển thành magnetit, phần nào làm chậm quá trình ăn mòn.
Lớp an toàn trụ đã hình thành trong 3 năm kể từ khi trụ được dựng lên và từ đó ngày càng trở nên dày thêm. Theo Giáo sư R. Balasubramaniam của Học viện Khoa học Ấn Độ, sau 1600 năm, lớp này chỉ tăng thêm 1/20 milimét.
Việc quan trọng nhất chống tác nhân ăn mòn là hợp chất hydrogen phosphate sắt hydrat (FePO4-H3PO4-4H2O) dưới dạng tinh thể của nó và chất này nằm một lớp mỏng giữa kim loại với rỉ sét. Theo thời gian, các phosphate vô hình được kết tủa thành dạng tinh thể. Cuối cùng tạo thành một lớp xuyên suốt bên cạnh kim loại, trở thành một “áo giáp” cho trụ sắt không bị gỉ...
Hiện nay với sự phát triển vũ bão của khoa học kĩ thuật trong nhiều lĩnh vực, nhưng người hiện đại chúng ta cũng khó lòng làm ra một trụ cột sắt lớn chống lại hiện tương ôxi hoá và chống gỉ được như cây trụ sắt Delhi.
Ngoài những thông tin về cây trụ sắt không gỉ và những dòng tôn kính vị thần cổ đại của người Ấn Độ được khắc trên cột thì không có công thức chế tạo thép bí mật nào được ghi chép lại trên đó, nên những người thợ rèn Ấn Độ cổ đại đã và đang làm cho lớp hậu sinh bị “tự ti”. Phải chăng bí ẩn đó cũng chính là lời thách thức của người cổ đại đối với nền kỹ thuật tiên tiến ngày nay?
Hoàng Nguyên
Scroll