Kekuatan tinggi tembok purba China disediakan oleh sup beras, yang ditambahkan oleh pembina ke dalam mortar kapur. Campuran yang mengandungi amilopektin karbohidrat mungkin merupakan bahan komposit organik-tak organik pertama di dunia.
Bahan komposit, atau komposit - bahan pepejal berbilang komponen yang membolehkan anda menggabungkan sifat berguna komponennya, telah menjadi sangat diperlukan untuk infrastruktur komuniti manusia. Keistimewaan komposit ialah ia menggabungkan elemen pengukuhan yang menyediakan ciri mekanikal bahan yang diperlukan, dan matriks pengikat yang memastikan operasi bersama elemen penguat. Bahan komposit digunakan dalam pembinaan (konkrit bertetulang) dan dalam enjin pembakaran dalaman (salutan pada permukaan geseran dan omboh), dalam penerbangan dan angkasawan, dalam pembuatan perisai dan rod.
Tetapi berapa umur komposit dan berapa cepat ia menjadi berkesan? Perkara pertama yang terlintas di fikiran ialah bata primitif yang diperbuat daripada tanah liat, tetapi dicampur dengan jerami (yang hanya "matriks ikatan"), yang digunakan di Mesir purba.
Walau bagaimanapun, walaupun reka bentuk ini lebih baik daripada reka bentuk bukan komposit moden, mereka masih sangat tidak sempurna dan oleh itu berumur pendek. Walau bagaimanapun, keluarga "komposit kuno" tidak terhad kepada ini. Para saintis China berjaya mengetahui bahawa rahsia mortar purba, yang memastikan kekuatan Tembok Besar China terhadap tekanan berabad-abad, juga terletak pada bidang sains bahan komposit.
Teknologi purba adalah sangat mahal, tetapi berkesan.
Lesung dibuat menggunakan nasi manis, ruji masakan Asia moden. Sekumpulan profesor kimia fizikal Bingjiang Zhang mendapati bahawa pembina menggunakan mortar melekit yang diperbuat daripada beras seawal 1,5 tahun lalu. Untuk melakukan ini, sup beras dicampur dengan bahan-bahan biasa untuk penyelesaian - kapur slaked (kalsium hidroksida), diperolehi dengan mengkalsinkan batu kapur (kalsium karbonat) pada suhu tinggi, diikuti dengan mengeringkan kalsium oksida (kapur cepat) yang terhasil dengan air.
Mungkin lesung beras adalah bahan komposit lengkap pertama di dunia yang menggabungkan komponen organik dan bukan organik.
Ia lebih kuat dan lebih tahan hujan daripada mortar kapur biasa dan sudah tentu merupakan kejayaan teknologi terhebat pada zamannya. Ia hanya digunakan dalam pembinaan struktur yang sangat penting: makam, pagoda dan tembok kota, beberapa daripadanya telah bertahan hingga ke hari ini dan menahan beberapa gempa bumi yang kuat dan percubaan perobohan oleh jentolak moden.
Para saintis berjaya mengetahui "bahan aktif" larutan beras. Ia ternyata amilopektin, polisakarida yang terdiri daripada rantai bercabang molekul glukosa, salah satu komponen utama kanji.
“Kajian analitikal telah menunjukkan bahawa mortar dalam batu purba adalah bahan komposit organik-tak organik. Komposisi ditentukan oleh kalorimetri pengimbasan pembezaan termogravimetri (DSC), pembelauan sinar-X, spektroskopi inframerah transformasi Fourier dan mikroskop elektron pengimbasan. Telah ditetapkan bahawa amilopektin membentuk struktur mikro campuran dengan komponen bukan organik, yang memberikan sifat binaan berharga penyelesaian itu, "kata penyelidik Cina dalam satu artikel.
Di Eropah, mereka perhatikan, sejak zaman Rom purba, habuk gunung berapi telah digunakan untuk menambah kekuatan kepada mortar. Oleh itu, mereka mencapai kestabilan penyelesaian kepada air - ia tidak larut di dalamnya, tetapi, sebaliknya, hanya mengeras. Teknologi ini tersebar luas di Eropah dan Asia Barat, tetapi tidak digunakan di China, kerana tidak ada bahan semula jadi yang diperlukan. Oleh itu, pembina Cina keluar dari situasi itu dengan membangunkan suplemen berasaskan beras organik.
Selain nilai sejarah, penemuan itu juga penting dari segi praktikal. Penyediaan kuantiti ujian mortar menunjukkan bahawa ia kekal sebagai cara yang paling berkesan untuk pemulihan bangunan purba, di mana ia sering diperlukan untuk menggantikan bahan penyambung dalam bata atau batu.