Bí mật về thanh bảo kiếm Ai Cập cổ đại

Những thanh bảo kiếm Ai Cập cổ có độ bền siêu việt và độ sắc bén đến lạ kỳ cho đến nay vẫn còn là một trong những điều bí ẩn nhất của thế giới, giống như Kim Tự Tháp của Ai Cập. Sau nhiều năm nghiên cứu, nhà khoa học Peter Paufler và các đồng nghiệp của ông tại Đại học Tổng hợp Dresden (Đức) đã lần ra đầu mối dẫn đến kho tàng bí mật công nghệ của những thanh bảo kiếm này. Theo Peter Paufler, bí quyết đó ẩn chứa ở công nghệ nano-một ngành công nghệ vừa mới được hình thành cách đây vài năm và là tương lai của nhiều lĩnh vực công nghệ và công nghiệp của thế giới.

Bằng cách sử dụng kính hiển vi điện tử, giáo sư Peter Paufler và đồng nghiệp đã chụp được ảnh về cấu trúc thanh kiếm Ai Cập. Sau khi phân tích đến từng chi tiết nhỏ nhất trên bức ảnh, các nhà khoa học Đức phát hiện thấy trong đó có chứa thành phần cấu trúc hình thành nên từ các nguyên tử cacbon, giống như các ống nano cacbon.

Peter Paufler và đồng nghiệp phát hiện ra cấu trúc nano cacbon trong thanh bảo kiếm Ai Cập trong khi làm thí nghiệm lấy một mẩu thanh kiếm hòa tan vào axit clohyric mạnh. Sau khi lọc dung dịch axit và tách ra những gì còn lại, không hoà tan, và đưa lên chụp trên kính hiển vi điện tử, họ nhận thấy thanh bảo kiếm làm từ thép có chứa tạp chất cacbua sắt dưới dạng các sợi nano. Peter Paufler cho rằng khi luyện thép ở nhiệt độ cao, một số tạp chất làm tăng tốc độ phát triển các ống nano từ cacbon trong thép. Các phân tử cacbon thâm nhập vào thép từ gỗ được đốt làm than để luyện thép. Sau đó, các ống nano cacbon kết hợp với cacbua sắt hình thành nên các sợi nano rất mịn. Nếu cách giải thích của Peter Paufler là đúng thì từ xa xưa loài người đã biết sử dụng ống nano để chế tạo thép mặc dù hồi đó họ chưa hề có khái niệm nano là gì. Trong các văn bản cổ có mô tả công nghệ luyện thép của người Ai Cập và Ấn Độ thời đó. Đó là công nghệ rất phức tạp, cầu kỳ và tinh vi. Thí dụ, để làm nguội thép sau khi rèn ở nhiệt độ cao, người ta thường nhúng chúng vào các chất lỏng khác nhau, tuỳ thuộc vào công dụng của sản phẩm. Để tôi luyện thép dùng cho bảo kiếm, họ dùng nước tiểu của những con dê đực ở tuổi trưởng thành nhưng chưa một lần giao hợp và lấy vào khoảng sau lúc nửa đêm để làm nguội thép sau khi rèn ở nhiệt độ cao.

Ngày nay, quy trình công nghệ đó đã được tính toán và mô hình hoá trên máy tính điện tử và xác định chính xác thành phần hoá học của dung dịch dùng để tôi luuyện thép. Trong những công trình nghiên cứu tiếp theo, nhóm các nhà khoa học dưới sự chỉ đạo của Giáo sư Peter Paufler dự kiến sẽ áp dụng các thành tựu mới nhất trong lĩnh vực cấu trúc nano cacbon để phục hồi lại công nghệ chế tạo của thanh bảo kiếm đã bị mai một trong lịch sử.

Nguồn: KH&ĐS số 94 Thứ Sáu 24/11/2006