「原稿」
古代の建築家たちは、今もなお立っている建造物を数千年前に作りました。
例えば、ローマの技師たちは厚いコンクリートの海のバリアを築きました。マヤの建築家は神々に寄せる彫刻を作り、中国の建築家は侵入者に対抗するための壁を築きました。
しかし、最近の建造物の中には既に劣化し始めているものも多くあります。現代の世界を構成するコンクリートは、おおよそ50年から100年持つとされています。
ますます多くの科学者が古代の素材を研究しています。彼らは建物の一部を解体し、歴史的な文書を読み、これらが何千年もの間どのように持ちこたえたのかを学びたいと願っています。
この研究により、古い建物に混ぜられた予想外の素材のリストが明らかになりました。それには木の皮、火山灰、米、ビール、さらには尿などが含まれています。これら予想外の素材は、時間の経過とともに強力になり、亀裂が生じた際に修復する能力を持つかもしれません。
これらの古代素材の特徴を模倣する方法を見つけることは、現代に実際の影響を与えるかもしれません。現代のコンクリートは非常に高い建物や重要なインフラストラクチャーを支える強度を持っていますが、これらの古代素材の耐久性にはかないません。
気候変動の脅威が増大する中、建設をより持続可能にする必要性が高まっています。国連の最近の報告によれば、建築環境が世界中の二酸化炭素排出量の三分の一以上に貢献しているとの推定があります。セメント生産だけでも、これらの排出量の7％以上を占めています。
古代のローマン・コンクリートは優れているのか？
多くの研究者はローマに目を向けています。紀元前200年ごろから、ローマ帝国は時間の試練に耐えるコンクリートの建造物を作り続けてきました。それには、今も水を供給する水道橋からパンテオンまでが含まれます。
海水が建造物に長い間当たっている場所でも、コンクリートは「おおよそ2,000年前に流し込まれたときのまま」だと、カナダのビクトリア大学の考古学者ジョン・オレソンは述べています。
ほとんどの現代のコンクリートは、ポートランドセメントから始まり、これは石灰石と粘土を超高温で加熱し、それらを挽いて作られた粉です。このセメントは水と混ぜてペーストを作成し、その後、岩石や砂利などの素材が追加されます。
古代の建築家の記録によれば、ローマのプロセスは類似していました。古代の建築家は焼いた石灰石と火山砂を水と砂利と混ぜ合わせ、それらを結びつける化学反応を起こさせました。
今、科学者たちは、なぜ一部のローマン・コンクリートが何千年もの間建物を支えてきたのかの重要な理由を見つけたと考えています。古代の素材は、自己修復の力を持っています。具体的なメカニズムはまだ明らかではありませんが、科学者たちは理由を見つけ始めています。
アドミル・マシックはマサチューセッツ工科大学の土木および環境工学者です。彼の研究によれば、この力は、ローマの建材全体に含まれる石灰岩の塊から来ており、均等に混ぜられていないと考えられていました。以前、研究者はこれらの塊がローマ人が建材をうまく混ぜていない兆候だと考えていました。
しかし、科学者たちは、これらの塊が建材の「自己修復」能力を活性化する燃料であることを発見しました。ひびが入ると、水がコンクリートに入り、マシックは説明しました。その水は残りの石灰を活性化し、損傷した部分を補修する新しい化学反応を生み出すことができます。
古代ローマ...摩天楼？
現代の建築家は古代の過程を単にコピーすることはできません。ローマのコンクリートは長持ちしましたが、重い建物に耐えることはできませんでした。オレソンは述べています、「ローマのコンクリートで現代の摩天楼を建設することはできません。3階に達すると崩れてしまうでしょう。」
代わりに、研究者はいくつかの古代の建材を現代の混合物に加えようとしています。マシックは、"自己修復" コンクリートを使用して新しいプロジェクトを建設しようとしている会社の一部です。
人々はローマ人のように物事を長持ちさせる必要はありません、マシックは述べています。コンクリートの寿命に50または100年を追加すれば、彼は述べています、「長期的には解体、保守、および材料の削減が必要となります。」
Words in This Story
concrete — n. a hard, strong material that is used for building and made by mixing cement, sand, and broken rocks with water
infrastructure — n. the basic equipment and structures that are needed for a country, region, or organization to function properly
endurance — n. the ability to do something difficult for a long time
sustainable — adj. able to be used without being completely used up or destroyed
emissions — n. the act of producing or sending out something from a source
aqueduct — n. a structure that looks like a bridge and that is used to carry water over a valley
paste — n. a soft, wet mixture of usually a powder and a liquid
chunk — n. a thick piece of something
demolition — n. deliberate destruction of a building or other structure
*This article has been edited and reprinted from VOA Learning English with permission from Voice of America (VOA) for use in English language materials.
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