Hợp chất đặc biệt có thể cứu xác tàu 400 năm khỏi mục ruỗng

Các nhà nghiên cứu phát hiện hợp chất chứa kim loại kiềm thổ có tác dụng ngăn chặn axit hóa, giúp lớp gỗ của xác tàu đắm khỏi mủn ra sau khi trục vớt.

Ở dưới nước, xác tàu đắm hàng trăm năm tuổi có thể trông gần như mới. Khi gặp điều kiện phù hợp, gỗ có thể tồn tại trong thời gian dài, không bị những sinh vật biển đói mồi hoặc vi khuẩn ăn như thông thường. Khác với nhiều cổ vật nằm trong mộ hoặc bị chôn vùi lâu năm dưới mặt đất, chiếc tàu chìm xuống với mọi vật dụng mà các nhà thám hiểm hoặc thương nhân xa xưa mang theo trong hành trình tới những thế giới mới.

Xác tàu Vasa ở bảo tàng tại Stockholm, Thụy Điển. (Ảnh: Jorge Láscar/Flickr).

"Nhiều người coi xác tàu đắm như chiếc hộp thời gian", John Bratten, giáo sư nhân chủng học ở Đại học Tây Florida, người chuyên nghiên cứu xác tàu đắm, cho biết. "Chúng cung cấp hình ảnh về những đồ vật mọi người từng dùng, thậm chí quần áo, những thứ họ ăn, những đồ vật họ mang theo, hoạt động nào diễn ra ở phần nào của con tàu".

Xác tàu đắm có thể nằm dưới nước mãi mãi mà không bị ảnh hưởng. Vấn đề thực sự chỉ xảy ra khi chúng được đưa lên mặt nước. Sau bao năm ngâm trong nước, cellulose trong gỗ bắt đầu phân hủy. Thứ duy nhất gắn kết những khúc gỗ là nước nhờn dính, theo Mark Schwartz, giáo sư nhân chủng học ở Đại học Grand Valley. Khi nước khô đi, kết cấu tàu sẽ bị phá hủy. Các nhà nghiên cứu tìm cách bảo quản tạm thời bộ khung gỗ bằng polyethylene glycol hoặc dùng một chiếc máy sấy thăng hoa khổng lồ nhưng cách này không bền. Quá trình axit hóa có thể bắt đầu bất cứ lúc nào, đe dọa biến những con tàu bảo quản tốt nhất thành bụi đất trong vòng vài ngày.

Đó là điều có thể xảy ra với Vasa, một tàu chiến đồ sộ ở Thụy Điển bị chìm vào năm 1628. Dù nhiều năm bảo quản giúp lưu giữ con tàu dài 69m sau khi trục vớt từ nấm mồ nước, những chiếc đinh sắt trong gỗ bắt đầu bị axit hóa và phá hủy khung gỗ. Ngay khi quá trình này bắt đầu, cả con tàu có thể sụp đổ.

"Hiện giờ ở Vasa, có hai tấn axit sulfuric. Nếu phản ứng bắt đầu, trong vòng vài ngày, lớp gỗ có thể mủn ra", Claudia Mondelli, nhà vật lý học ở Viện Laue-Langevin tại Grenoble, Pháp, nói. Nhưng Mondelli cùng nhiều nhà nghiên cứu đến từ Italy và Pháp phát hiện các hạt nano alkani hydroxide, một hợp chất hóa học bao gồm hydroxide và kim loại kiềm thổ như magiê hoặc canxi có thể tạo ra rào cản trung hòa axit, ngăn phản ứng hóa học phá hủy tiếp diễn, đóng vai trò như giải pháp "chữa lành" lớp gỗ. Họ công bố kết quả nghiên cứu trên tạp chí Nanoparticles.

Mondelli và cộng sự kiểm tra ý tưởng trên mẫu gỗ lấy từ một con tàu La Mã thế kỷ 2 được phát hiện vào năm 2003. Để bảo quản gỗ từ xác tàu đắm, họ thường phải ngâm chúng nhiều tháng hoặc nhiều năm trong những bể polyethylene glycol. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu cho thấy hỗn hợp nước và canxi hydroxide hoặc magiê hydroxide thêm vào bể ngâm có khả năng ngăn chặn axit hóa. Hạt nano có thể xuyên qua lớp gỗ, trung hòa bất kỳ axit nào tìm thấy bên trong. Tuy nhiên, hợp chất phải được điều chế đặc biệt trong phòng thí nghiệm với liều lượng chuẩn dựa trên độ dày của lớp gỗ.

• Huyền thoại con tàu Noah có thật hay không?
• Ta có thể biến sa mạc Sahara thành nhà máy năng lượng Mặt trời lớn nhất thế giới không?
• 10 điều lạ thường nhất về địa chất mà không phải ai cũng biết