Nanotechnologijos prieš šimtmečius

Iš Damasko plieno pagaminti kardai buvo nepaprastai aštrūs, stiprūs ir lankstūs. Ištyrus vieną iš šių ginklų elektroniniu mikroskopu atskleidžiamas šių savybių raktas – nanotechnologijos, kurias nesąmoningai dar prieš šimtmečius naudojo kalviai.

Šie „Damasko ašmenys“ buvo išskirtinai stiprūs, tačiau pakankamai lankstūs: juos galima buvo sulenkti taip, kad galiukas pasiektų rankeną. Pasakojama, kad Damasko kardai buvo tokie aštrūs, kad jais buvo galima perkirsti plazdantį šilko šalį taip pat lengvai, kaip riterio kūną.

Šis puikus ginklas kariams suteikė didelį pranašumą, o juos nukaldinę kalviai griežtai saugojo gamybos paslaptis. Šios paslapties raktas dingo  XVIII amžiuje, ir joks Europos kalvis negalėjo atgaminti Damasko plieno gamybos metodo.

Marianne Riebold su Dresdeno universiteto kolegomis prieš kelerius metus Damaske atrado stebėtiną plieno kilmę, naudodami kardų gamintojams neprieinamą techniką – elektroninę mikroskopiją.

Pasirodo, kad Damasko ašmenys buvo nukaldinti naudojant mažus plieno iš Indijos gabalėlius, vadinamus „wootz“. Kardų plienas buvo pagamintas leidžiant geležiui ir angliai sukietinti gautą metalą. Tačiau plieno gamybos problema yra ta, kad didelis 1–2% anglies kiekis daro medžiagą kietesnę, bet trapią. Tai nenaudinga kardo plienui, nes ašmenys sulūš, kai atsitrenks į skydą ar kitą kardą. „Wootz“, kuriame yra ypač didelis anglies kiekis – apie 1,5%, – negalėjo būti naudingas kardams gaminti. Atrodė, kad plieno kietumo ir plastiškumo derinys neįmanomas. Rieboldo komanda išsiaiškino šį paradoksą, išanalizavusi garsaus kalvio Assado Ullaho XVII amžiuje sukurtą kalaviją, kurį persiuntė Berno istorijos muziejus (Šveicarija).

Dalis ginklo buvo ištirpinta HCl ir ištirta elektroniniu mikroskopu. Rezultatas nustebino, nes plieno sudėtyje buvo aptikta anglies nanovamzdelių, kurių kiekvienas yra šiek tiek didesnis nei pusė nanometro. Dešimt milijonų tokių nanovamzdelių galėtų tilpti ant kaiščio galiuko. Anglies nanovamzdeliai yra cilindrai, sudaryti iš šešiakampių anglies atomų. Jie yra viena iš stipriausių žinomų medžiagų ir pasižymi puikiu lankstumu bei atsparumu tempimui. Čia yra atsakymas į ypatingą Damasko plieno savybių paslaptį.

 

Susisiekite su mumis

Bendraukime