Науковці розкрили таємницю винайдення "шумерського асфальту": як його робили (фото)

Задовго до появи нафтопереробних заводів і сучасних автошляхів мешканці Месопотамії вже створювали складні композитні матеріали на основі бітуму. Нове дослідження засвідчило, що їхні технології виявилися напрочуд близькими до принципів, які нині застосовують в асфальтовій інженерії.

Науковці проаналізували бітумні матеріали зі стародавнього міста Абу-Тбейра — поселення III тисячоліття до н. е. поблизу Ур. У межах роботи було досліджено 59 зразків. Як з’ясувалося, ремісники користувалися чіткими й відтворюваними "рецептами", а не змішували компоненти випадково. Про це пише Arkeonews.

Замість застосування сирого бітуму вони ретельно комбінували його з рослинними волокнами та мінеральними порошками, а також контролювали температурні режими нагрівання. Такий підхід дозволяв отримувати матеріали з потрібними властивостями — міцністю, еластичністю та стійкістю до вологи.

У Месопотамії бітум використовували для герметизації човнів, обробки кошиків, кріплення крем’яних лез до інструментів, а також формували у злитки для торгівлі. Проте необроблений матеріал мав недоліки: у спеку він розм’якшувався, на холоді тріскався або ставав надто липким. Давні майстри свідомо модифікували його склад, щоб уникнути цих проблем.

Для дослідження внутрішньої структури артефактів учені застосували цифрову мікроскопію високої роздільної здатності та аналіз зображень із використанням машинного навчання. Це дозволило вивчити мезоструктуру — розподіл пор, волокон і мінеральних включень — без пошкодження зразків. Отримані мікроскопічні дані свідчать про навмисний підбір компонентів і контроль технологічного процесу.

Статистичний аналіз виокремив чотири основні типи композицій. Клей для серпів містив значну частку рослинних волокон і мінімум мінеральних домішок — волокна зміцнювали структуру та зменшували ризик утворення тріщин під час роботи. Прямокутні торгові злитки мали стандартизований склад із поєднанням органічних і неорганічних добавок, що вказує на організоване виробництво й, імовірно, існування спеціалізованих майстерень.

Сферичні бітумні вироби відзначалися однорідною структурою з великою кількістю мінеральних включень і, ймовірно, використовувалися як компактні запаси матеріалу для подальшої переробки. Герметики для очеретяних конструкцій поєднували різні типи домішок, щоб підвищити водостійкість і довговічність у заболоченій місцевості.

Читайте також: На Івано-Франківщині знайшли трипільську фігурку бика віком 6000 років (фото)

Дослідники також виявили різну пористість зразків, що відображає відмінності в режимах нагрівання та інтенсивності перемішування. Сліди повторного нагрівання свідчать про систематичну переробку: бітум відновлювали з пошкоджених інструментів і розібраних човнів. Водночас надмірне нагрівання робило матеріал крихким, тому майстри коригували склад, додаючи нові волокна або наповнювачі.

Схожі підходи використовують і сучасні інженери: у виробництві асфальту застосовують целюлозні чи синтетичні волокна для зміцнення покриття, а мінеральні наповнювачі — для регулювання в’язкості та підвищення довговічності. І давні, і сучасні фахівці розв’язують однакові матеріалознавчі завдання — контролюють температуру, підсилюють структуру та знаходять баланс між гнучкістю і міцністю.

Окрім історичних висновків, робота стала прикладом нового підходу в археології: замість традиційного хімічного аналізу команда застосувала методи комп’ютерної обробки зображень, які зазвичай використовують у дорожньому будівництві. Поєднання мікроскопії та багатовимірної статистики дало змогу реконструювати технології стародавніх майстрів без шкоди для артефактів.

Нагадаємо, в Ізраїлі знайшли древню печатку віком 2700 років.

Бажаєте отримувати найактуальніші новини про війну та події в Україні – підписуйтесь на наш Телеграм-канал!