Το Πάνθεον της Ρώμης, το σπουδαίο κτίσμα που βρίσκεται στην Piazza della Rotonda της Ρώμης και που κατασκευάστηκε ύστερα από εντολή του Αγρίππα κατά τον 1ο αιώνα π.Χ., είναι εκεί ακόμη, στην θέση του, μετά από 2.100 χρόνια.

Το εντυπωσιακό κτίριο, η ονομασία του οποίου προέρχεται από το αρχαιοελληνικό επίθετο «πάνθειον», το οποίο σημαίνει «όλων των θεών», αρχικά ήταν ένας ναός αφιερωμένος σε όλες τις θεότητες της Αρχαίας Ρώμης, ενώ στη συνέχεια μετατράπηκε σε χριστιανική εκκλησία κατά τον 7ο μ.Χ. αιώνα.

Το σημαντικό που πρέπει να θυμόμαστε για το Πάνθεον είναι το εξής: κατέχει μέχρι σήμερα το ρεκόρ του μεγαλύτερου θόλου από μη ενισχυμένο σκυρόδεμα στον κόσμο. Το Πάνθεον διαθέτει θόλο διαμέτρου 43,3 μέτρων στο εσωτερικό του, ο οποίος και παραμένει έως σήμερα ο μεγαλύτερος κατασκευασμένος από διαδοχικές και διαφορετικές στρώσεις από béton non-armé (μη ενισχυμένο σκυρόδεμα).

Έπειτα από πάνω από δύο χιλιετίες, η αξιοσημείωτη αυτή κατασκευή δεν παρουσιάζει κανένα σημάδι κατάρρευσης, παρά τις αρκετές αφαιρέσεις τμημάτων της διακόσμησής του. Γι’ αυτό και, μέχρι σήμερα, αποτελεί την σημαντικότερη αρχιτεκτονική / αρχαιολογική απόδειξη περί της περιλάλητης αντοχής και ανθεκτικότητας των ρωμαϊκών κατασκευών, από οδικά δίκτυα και υδραγωγεία μέχρι λιμάνια και υπερμεγέθη κτίρια, που παραμένουν στην θέση τους μέχρι σήμερα.

Πώς όμως το κατάφεραν αυτό οι ρωμαίοι μηχανικοί, οι οποίοι είχαν τελειοποιήσει τη χρήση του σκυροδέματος, του τσιμέντου δηλαδή, αναρωτιέται το CNN.

Οι ερευνητές, μετά από δεκαετίες, κατάφεραν τελικά να ανακαλύψουν το μυστικό αυτού του εξαιρετικά ανθεκτικού δομικού υλικού που χρησιμοποιούσαν οι ρωμαίοι μηχανικοί: είναι η λεγόμενη «ποζολάνη», που πήρε το όνομά της από την ιταλική πόλη Ποζουόλι και ουσιαστικά αποτελεί ένα μείγμα ηφαιστειακής τέφρας μαζί με ασβέστη.

Η διεθνής ομάδα των επιστημόνων από το αμερικανικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) ανακάλυψε το μυστηριώδες αυτό συστατικό που έκανε το συγκεκριμένο δομικό υλικό τόσο ανθεκτικό.

Η ομάδα ανέλυσε δείγματα σκυροδέματος ηλικίας 2.000 ετών, τα οποία ελήφθησαν από ένα τείχος στον αρχαιολογικό χώρο του Privernum, στην κεντρική Ιταλία και είναι παρόμοια σε σύνθεση με άλλο σκυρόδεμα που βρέθηκε σε διάφορα κτίρια σε πολλά σημεία της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα λευκά κομμάτια στο σκυρόδεμα, αυτά που είναι γνωστά ως «κροκάλες ασβεστόλιθων» [γνωστά με τον επιστημονικό όρο «lime clasts»], έδιναν στο σκυρόδεμα την ικανότητα να «επιδιορθώνει» από μόνο του τις ρωγμές που σχηματίζονταν με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η «κροκάλα», η πελεκημένη πέτρα πρισματικού σχήματος με επίπεδη άνω επιφάνεια που χρησιμοποιείται για την κατασκευή του δρόμων, είναι αυτή που αποτελούσε το «μαγικό» συστατικό.

«Το σκυρόδεμα αυτό είναι που επέτρεψε στους Ρωμαίους να κάνουν μια αρχιτεκτονική επανάσταση. Οι Ρωμαίοι ήταν σε θέση να δημιουργήσουν και να μετατρέψουν τις πόλεις σε κάτι εξαιρετικό και όμορφο για να ζει κανείς. Και αυτή η επανάσταση ουσιαστικά άλλαξε εντελώς τον τρόπο με τον οποίο ζουν οι άνθρωποι», δήλωσε στο CNN ο Αντμίρ Μάσικ, επιστήμονας υλικών στο MIT. 

«Το σκυρόδεμα είναι ουσιαστικά τεχνητή πέτρα ή βράχος, που σχηματίζεται με την ανάμειξη τσιμέντου, ενός συνδετικού υλικού που συνήθως παρασκευάζεται από ασβεστόλιθο, νερό, άμμο ή λεπτόκοκκο βράχο και χαλίκι ή θρυμματισμένος βράχος», επισημαίνει το δημοσίευμα, προσθέτοντας ότι «τα ρωμαϊκά γραπτά αναφέρουν τη χρήση σβησμένου ασβέστη, όταν ο ασβέστης συνδυάζεται πρώτα με νερό πριν αναμιχθεί, και γι’ αυτό οι μελετητές είχαν υποθέσει ότι έτσι παρασκευαζόταν το ρωμαϊκό σκυρόδεμα».

Οι ερευνητές στη συνέχεια κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι «κροκάλες» αυτές προέκυψαν εξαιτίας της χρήσης ασβέστη κατά την ανάμειξη του σκυροδέματος και όχι εξαιτίας του σβησμένου ασβέστη. Μια περαιτέρω πρόσθετη ανάλυση κατέδειξε ότι αυτά τα κομμάτια σχηματίστηκαν σε ακραίες θερμοκρασίες και αυτό ενίσχυσε ακόμη πρισσότερη την ήδη δυνατή ανθεκτικότητα του υπάρχοντος σκυροδέματος.

«Τα οφέλη της θερμής ανάμειξης είναι διπλά: Πρώτον, όταν το συνολικό σκυρόδεμα θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες, επιτρέπει χημικές σχέσεις που δεν θα ήταν δυνατές αν χρησιμοποιούσατε μόνο σβησμένο ασβέστη, καθώς παράγονται ενώσεις που σχετίζονται με υψηλές θερμοκρασίες. Δεύτερον, αυτή η αυξημένη θερμοκρασία μειώνει σημαντικά τους χρόνους σκλήρυνσης και πήξης, καθώς όλες οι αντιδράσεις επιταχύνονται, επιτρέποντας πολύ ταχύτερη κατασκευή», σημείωσε εμφατικά ο Μάσικ.

Τέλος, προκειμένου να επιβεβαιώσει την περιβόητη αυτή «ικανότητα» του ρωμαϊκού σκυροδέματος να «αυτοεπιδιορθώνεται», η ομάδα διεξήγαγε ένα πείραμα: συγκεκριμένα, κατασκεύασε δύο δείγματα σκυροδέματος, όπου το ένα έγινε σύμφωνα με τον ρωμαϊκό τρόπο και το άλλο σύμφωνα με τα σύγχρονα πρότυπα.

Στη συνέχεια, η ομάδα δημιούργησε ρωγμές σε αυτά. Μετά από δύο εβδομάδες, το νερό δεν μπορούσε να εισχωρήσει στο σκυρόδεμα που παρασκευάστηκε σύμφωνα με το ρωμαϊκό τρόπο, σε αντίθεση με το κομμάτι σκυροδέματος που παρασκευάστηκε χωρίς ασβέστη! Όπερ έδει δείξαι! 

Πλέον, οι ερευνητές θεωρούν ότι η ανακάλυψη αυτή είναι εξαιρετικής σημασίας επειδή ενδεχομένως θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για την παραγωγή ενός πιο μακροχρόνιου, και συνεπώς πιο βιώσιμου σκυροδέματος. Μια τέτοια κίνηση θα μείωνε το αποτύπωμα άνθρακα του σκυροδέματος, το οποίο ευθύνεται για το 8% των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, σύμφωνα με τη μελέτη.