Um dos mais fascinantes mistérios da Roma Antiga é a impressionante longevidade de suas estruturas portuárias.

Apesar de ser bombardeado por ondas do mar há 2.000 anos, o concreto romano segue firme e até se fortalece com o tempo, enquanto nossas misturas modernas corroem em meras décadas.

Agora, os cientistas estão mais perto de descobrir a receita incrível por trás desse fenômeno.

 

Composição

Pesquisadores liderados pela geóloga Marie Jackson, da Universidade de Utah, nos EUA, mapearam a estrutura cristalina de amostras de concreto romano coletado de vários portos ao longo da costa italiana, descobrindo com precisão como esse material antigo se solidifica ao longo do tempo.

O concreto moderno é tipicamente feito com cimento, uma mistura de areia de sílica, pedra calcária, argila, giz e outros ingredientes fundidos. Pedaços de rocha e pedra são agregados a esta pasta. Esse “agregado” tem que ser inerte, porque qualquer reação química indesejada pode causar fissuras no concreto, levando a erosão e desmoronamento. É por isso que o concreto não tem a longevidade das rochas naturais.

Mas não é assim que o concreto romano funciona. Ele é criado com cinzas vulcânicas, lima e água do mar, aproveitando uma reação química que os romanos podem ter observado em depósitos de cinzas vulcânicas naturalmente cimentadas, chamados de tufo ou pedra-pomes.

A essa mistura, os romanos adicionavam mais rocha vulcânica como agregado, o que continuava a reagir com o material, tornando o cimento muito mais durável.

O segredo

Usando técnicas avançadas como microscopia eletrônica, micro difração de raios-X e espectroscopia Raman, os cientistas identificaram os grãos minerais produzidos no antigo concreto ao longo dos séculos.

Os pesquisadores estavam particularmente interessados na presença de tobermorita de alumínio, um mineral à base de sílica resistente, muito raro e difícil de fazer no laboratório, mas abundante no concreto antigo.

Na verdade, a tobermorita e um mineral relacionado chamado filipsita crescem no concreto romano graças à água do mar que desliza em torno dele, dissolvendo lentamente a cinza vulcânica e dando espaço para desenvolver uma estrutura reforçada a partir desses cristais interligados.

“Os romanos criaram um concreto parecido com uma rocha que prospera em troca química aberta com água do mar”, explica Jackson.

Substitutos

Isso é exatamente o oposto do que acontece no concreto moderno, que se desgasta quando a água salgada lava os compostos que mantêm o material unido.

A concretização da forma como os romanos a faziam seria uma benção para a indústria moderna da construção, especialmente para estruturas costeiras, como pilares constantemente maltratados pelas ondas ou marés.

Só que, infelizmente, não existe nenhuma receita pronta perdida por aí. Logo, os cientistas ainda precisam trabalhar duro para tentar recriar o material antigo através de engenharia reversa, ou seja, com base no que aprendemos sobre suas propriedades químicas. Além disso, as fontes que os romanos usavam não são exatamente acessíveis.

“Os romanos tiveram sorte no tipo de material disponível que tinham para trabalhar”, afirma Jackson. “Nós não temos essas rochas em grande parte do mundo, então teria que haver substituições”. [ScienceAlert]