La antigua fórmula del cemento maya ultra duradero finalmente revelada

Un equipo de científicos españoles parece haber descubierto la elusiva fórmula del yeso y mortero de cal que usaban los antiguos mayas de México y América Central. Parece que el increíblemente duradero yeso maya, que ha resistido maravillosamente los estragos del tiempo y la naturaleza, contenía extractos de corteza de árbol además de la mezcla habitual de piedra caliza y agua.

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La pasta de yeso maya producida por esta combinación única fue extraordinariamente fuerte cuando se endureció. Sin embargo, tenía una plasticidad y una flexibilidad lo suficientemente altas como para evitar que se agrietaran y se pelaran, incluso después de haber estado expuesto a los elementos durante más de 1000 años.

Durante más de 10 000 años, el enlucido de cal se ha utilizado para sellar, unir y proteger los bloques de construcción utilizados en la construcción de edificios y monumentos de piedra. Fue un material de construcción básico para los mayas en el primer milenio d. C. cuando construyeron espectaculares estructuras de piedra como pirámides, templos, plazas y palacios que aún existen hasta el día de hoy.

Los yesos que cubren muchos edificios creados por los mayas han demostrado ser tan duraderos como sus monumentos, mostrando pocos signos de deterioro a pesar del inmenso paso del tiempo. Esto ha dejado a los científicos ansiosos por descubrir su fórmula secreta para hacer cal, que se desconocía hasta ahora.

“Nuestro estudio ayuda a explicar el rendimiento mejorado de los morteros y yesos de cal con aditivos orgánicos naturales desarrollados no solo por los antiguos albañiles mayas, sino también por otras civilizaciones antiguas (por ejemplo, los antiguos morteros de cal). La cal de arroz glutinoso chino)”, escribieron los científicos en un papel. artículo que explica sus hallazgos en la revista Los científicos progresan .

Además de los mayas y los chinos, muchas otras civilizaciones antiguas descubrieron que agregar materiales orgánicos al yeso de cal o recetas de concreto podría producir un producto de mayor calidad. Los romanos mezclaban aceite de linaza en su emplasto de cal, por ejemplo, mientras que otras culturas usaban grasas animales, jugos de frutas e incluso sangre para condimentar sus fórmulas de yeso.

Templo 10 con talla de cabeza de guacamayo en el sitio arqueológico de Copán, donde se han excavado muestras de yeso maya. (Daniel Mennerich / CC BY-NC-ND 2.0 )

La historia de los maravillosos albañiles mayas y su increíble mortero

Los yesos de cal se utilizaron por primera vez para la construcción y la decoración en el Levante hace unos 10.000 años. Fueron producidos mezclando rocas carbonatadas (piedras calizas) con agua, creando un lodo disuelto que absorbe dióxido de carbono de la atmósfera. En su forma final, el yeso de cal se compone de hidróxido de calcio, arena y agua.

Unos 9.000 años después, en el 1.100 a. J.-C., las civilizaciones precolombinas de Mesoamérica descubrieron por sí mismas los secretos de la fabricación de yesos de cal. Los mayas, que vivían en lo que ahora es México y América Central, eventualmente comenzaron a producir su propia mezcla de mortero y yeso de cal ultraduradero, que demostró ser altamente resistente a la intemperie, química y física.

Los albañiles mayas que trabajaron durante el período Clásico de la civilización maya (250-950 dC) utilizaron morteros y yesos que hasta el día de hoy no se han desintegrado, pelado ni fracturado, a pesar de haber estado expuestos a condiciones tropicales húmedas durante 1200 años o más. Este logro impresionó a muchos estudiosos interesados ​​en la antigua cultura maya y mesoamericana y motivó muchos intentos de recrear su fórmula para hacer cal a lo largo de los años.

En el último estudio, un equipo de científicos de materiales de la Universidad de Granada en España analizó muestras de yeso de cal tomadas del sitio arqueológico maya de Copán, ubicado en el oeste de Honduras. Estas muestras datan de 540 a 850 dC, cuando la civilización maya estaba en el apogeo de su prosperidad.

Muestras de yeso maya recolectadas del sitio arqueológico de Copán. (Rodríguez-Navarro et al. / CC BY-NC 4.0 )

Uso de análisis de alta tecnología para comprender Maya Plaster

Los científicos españoles, dirigidos por el profesor del Departamento de Mineralogía y Petrología Carlos Rodríguez Navarro, utilizaron varias herramientas analíticas de alta tecnología, incluida la difracción de rayos X, la microscopía de luz polarizada y la microscopía electrónica de escala de emisión de campo para examinar la estructura cristalina profunda de las muestras de yeso.

Curiosamente, descubrieron que muchas muestras estaban saturadas con partículas orgánicas de algún tipo, que habían sido absorbidas por la estructura cristalina de la sustancia. Agregar este aglutinante adicional hizo que el yeso de cal fuera más fuerte y más flexible, lo que aumentó su capacidad de resistir cuando se expone a factores ambientales (luz solar, lluvia, tormentas de arena, etc.) que normalmente harían que el yeso se rompiera.

La firma de cristal de estas muestras es el equivalente a las huellas dactilares de los seres humanos. La firma era distinta y, por lo tanto, podía servir como marcador de identificación.

Armados con este conocimiento, los científicos de la Universidad de Granada intentaron recrear la fórmula de yeso de cal que generó esta particular firma cristalina. Contrataron albañiles mayas locales para que les ayudaran a extraer la savia de la corteza de los árboles Chukum y Jiote, los cuales crecían abundantemente en la zona en el primer milenio d.C. Luego, los científicos hicieron un emplasto de cal fresco en su laboratorio, agregando los extractos de savia a los ingredientes habituales.

Una vez endurecido, los científicos analizaron el yeso de cal infundido con savia a nivel molecular, para ver cómo se comparaba con las muestras de Copán. De hecho, la estructura cristalina del yeso fresco coincidía casi a la perfección con la estructura cristalina del yeso de cal de Copán, y el yeso infundido con savia demostró ser tan fuerte, flexible y resistente a la intemperie como la versión anterior. A estas alturas, parece que se ha resuelto el misterio de cómo los mayas fabricaron uno de los yesos más duraderos que el mundo jamás haya visto.

Las ruinas mayas de Copán en Honduras han resistido la prueba del tiempo. ( bennytrapp /Acción de Adobe)

El yeso de cal maya y el movimiento de construcción sostenible

Los investigadores de la Universidad de Granada que iniciaron este estudio no estaban motivados únicamente por la curiosidad histórica. Ven posibles aplicaciones prácticas para la fórmula de fabricación de yeso Maya, cuya creación demuestra un conocimiento superior de los principios de la química y la ciencia e ingeniería de materiales.

“Comprender por qué estos antiguos materiales de cal maya son tan duraderos es importante no solo para divulgar los logros tecnológicos de los antiguos albañiles mayas, sino también para diseñar, utilizando un enfoque de ingeniería inversa, nuevos yesos y morteros a base de cal para su uso en la conservación de patrimonio arquitectónico y en la construcción moderna y sostenible”, escribieron los autores del estudio en su Los científicos progresan papel.

En el campo de la construcción monumental en piedra, varias sociedades antiguas construyeron estructuras impresionantes utilizando tecnologías y metodologías de construcción que se han perdido en la historia. El descubrimiento de una fórmula equivalente para maya El procesamiento de cal en los experimentos realizados hoy da una nueva esperanza a los científicos que quieren descubrir todos los secretos de las antiguas civilizaciones constructoras de monumentos, lo que podría ayudarnos a mejorar las técnicas de construcción modernas mientras nos muestra cómo vivir en armonía con el mundo natural.

Imagen de Portada: Ruinas del sitio arqueológico de Copán en Honduras, donde los arqueólogos recolectaron muestras de yeso maya para su estudio.