您是否想知道混凝土海墙是如何建造的古罗马人能够承受数千年的海浪打击吗？同时，在数十年的时间里，现代版本很容易瓦解。
一项新的研究可能有答案：从化学反应中的一种罕见的矿物形式具体的和海水，增强古老的材料。
研究人员说，今天的工程师可能会从古罗马建筑商那里借用这些想法，以使更强大，更可持续的混凝土。
罗马混凝土和波特兰水泥之间的区别
古老的罗马文明通过将火山灰与石灰和海水混合以结合岩石碎片的混凝土。这种混凝土融合在许多建筑遗址中，包括万神殿和罗马的特拉真市。
另一方面，现代混凝土使用了水和波特兰水泥的糊状，这是一种精美的粉末，主要由石灰石和粘土组成，用于将小岩石放在一起。与水泥糊的任何反应都可以产生凝胶膨胀和破解混凝土的凝胶 - 一种碱性硅反应，通常会导致材料制造的结构破坏。
在他们的早期研究中，犹他大学地质学家玛丽·杰克逊（Marie Jackson）和她的团队报告罗马混凝土的独特化学，特别是存在罕见的矿物铝制Tobermorite。
杰克逊（Jackson）感到惊讶的是，难以制造的矿物质，他解释说，只需要少量地在实验室中将其合成。
从古代混凝土中获取线索
在他们的新研究中，研究人员将罗马混凝土的样品带到了高级光源，这是位于加利福尼亚州劳伦斯·伯克利国家实验室的X射线同步加速器，以绘制出在样品中可以找到矿物质的位置。
“作为地质学家，我们知道岩石的变化。变化是地球材料的常数。那么变化如何影响罗马结构的耐用性？”杰克逊在一份声明中说。
他们发现了硅酸盐矿物石，这是火山岩的常见特征，铝制铝土酸盐晶体的生长。每当海水沐浴混凝土时，Al-tobermorite似乎都会从菲利普西特生长，从而使其更具碱性。
“这在地球上是很少见的，”杰克逊强调在自然报告，补充说，现象只有在冰岛的Surtsey Volcano之类的地方才见证。
Tobermorite的生长增强了混凝土，其长晶体使材料弯曲而不是在压力时破裂。
如果罗马混凝土在与海水开放的化学交换中蓬勃发展，则相反的情况发生在现代混凝土中：它会侵蚀盐水会生锈钢筋，然后洗净将材料粘在一起的化合物。
但是，尽管这种制造混凝土的古老罗马技术对环境更加友好，但随着时间的流逝，食谱已经丢失了。科学家现在正在寻求根据其化学工作的信息来开发替代食谱，反向工程。
成功破解食谱可能会导致一种材料，该材料也可以持续数百年，并且需要更少的碳排放。
这项研究是详细的在日记中美国矿物学家。
