Cây cột sắt bền vững hơn 1.600 năm: Bí mật trong công tác bảo tồn di sản ở Ấn Độ

Theo hãng CNN, quần thể di tích Qutub Minar ở thủ đô New Delhi (Ấn Độ) là nơi có ngôi tháp nổi tiếng Qutb Minar và cây cột sắt bí hiểm được xem là "chân của thần Vishnu". Qutub Minar được xem là kiệt tác của nghệ thuật Ấn-Hồi, được làm bằng đá sa thạch đỏ, xây dựng từ đầu thế kỷ XIII và UNESCO ghi nhận là di sản thế giới từ năm 1993.

Cột sắt nổi tiếng của New Delhi nằm bên trong khu phức hợp Qutb Minar đã được UNESCO công nhận. Ảnh: Allen Brown / Alamy

Du khách vào sân trong của Nhà thờ Hồi giáo Quwwat-ul-Islam sẽ thấy cây cột sắt nặng 6 tấn, cao 7,2m.

Cây cột sắt hiện tại vẫn giữ được kiến trúc nguyên sơ như ngày được rèn, bất chấp về thời gian và môi trường khi nhiệt độ khắc nghiệt cũng như tình trạng ô nhiễm ngày càng gia tăng ở thủ đô Ấn Độ. Có niên đại từ thế kỷ thứ 5, khả năng phục hồi vượt trội của cây cột tháp vẫn tiếp tục thu hút du khách đến đây ngày nay.

Liệu một công trình kiến trúc bằng sắt có thể đứng vững suốt 1.600 năm mà không bị rỉ sét dù tiếp xúc với nhiều tác nhân khắc nghiệt? Đáng chú ý hơn, vào thời điểm xây dựng cây cột sắt, công nghệ chưa phát triển như ngày nay.

Chống chọi với sự ăn mòn trong thời gian dài

Nhà thờ Hồi giáo Quwwat-ul-Islam là một phần của khu phức hợp Qutb Minar đã được UNESCO công nhận là di sản thế giới từ năm 1993. Ảnh: Anders Blomqvist/The Image Bank Unreleased/Getty Images

Thông thường, các kết cấu và hợp kim sắt tiếp xúc với không khí hoặc hơi ẩm sẽ bị oxy hóa theo thời gian, khiến chúng bị rỉ sét, trừ khi được bảo vệ qua các lớp sơn đặc biệt như Tháp Eiffel (Pháp).

Vào năm 1912, các nhà khoa học ở Ấn Độ và nước ngoài từng nghiên cứu về cấu trúc của cây cột sắt ở Delhi để cố gắng tìm ra lý do tại sao cột sắt không bị ăn mòn.

Tuy nhiên, mãi đến năm 2003, các chuyên gia tại Viện Công nghệ Ấn Độ (IIT) ở thành phố phía bắc Kanpur mới giải mã được bí ẩn này và tiết lộ câu trả lời trên tạp chí Current Science.

Họ đã phát hiện ra rằng cây cột, chủ yếu được làm bằng sắt rèn, có hàm lượng phốt pho cao (khoảng 1%) và thiếu lưu huỳnh và magie, không giống như sắt hiện đại. Ngoài ra, các thợ thủ công cổ xưa còn sử dụng một kỹ thuật gọi là "hàn rèn". Cụ thể, họ đã nung nóng và rèn sắt, giữ nguyên hàm lượng phốt pho cao, một phương pháp không phổ biến trong thực tiễn hiện đại.

Nhà luyện kim R. Balasubramaniam, tác giả của báo cáo, đánh giá cách tiếp cận độc đáo này đã góp phần tạo nên sức bền lâu dài của cây cột.

Ông R. Balasubramaniam cho biết một lớp mỏng "misawite", xem như một hợp chất của sắt, oxy và hydro, cũng được tìm thấy trên bề mặt của cây cột. Lớp này được hình thành nhờ chất xúc tác bởi sự có mặt của hàm lượng phốt pho cao trong sắt và không có vôi, do đó càng nâng cao độ bền của cột.

Chuyên gia R. Balasubramaniam cũng ca ngợi sự khéo léo của các nhà luyện kim, mô tả cây cột này là "bằng chứng sống động cho năng lực luyện kim cổ xưa của người Ấn Độ".

Độ bền của cây cột được chứng minh bằng các tài liệu lịch sử, bao gồm cả một sự cố xảy ra vào thế kỷ 18 khi một viên đạn đại bác bắn vào cây cột nhưng đã không thể phá vỡ, cho thấy sức mạnh ấn tượng của di tích cổ này.

Ý nghĩa văn hóa và nỗ lực bảo tồn

Khu phức hợp Qutub Minar được đặt theo tên của tòa tháp bằng đá sa thạch màu đỏ này. Ảnh: Ravi Pratap Singh/iStockphoto/Getty Images

Ngoài năng lực luyện kim, nguồn gốc của cây cột sắt cũng được xem là bí ẩn. Một tài liệu được lưu hành rộng rãi cho thấy cây cột đã có từ thời Đế chế Gupta, đặc biệt là dưới triều đại của Chandragupta II vào khoảng thế kỷ thứ 4 và thứ 5.

Nhà hoạt động xã hội và giáo dục Vikramjit Singh Rooprai cho rằng một trong những cuốn sách thiên văn học tên là Surya Siddhanta đã trình bày chi tiết các phương pháp tính toán vị trí thiên thể, nhật thực và các hiện tượng thiên văn khác - và người xưa khả năng đã sử dụng một cây cột cao trong tính toán.

Theo truyền thuyết, nếu du khách đứng tựa lưng vào cây cột sát và vòng tay quanh cột, đảm bảo các ngón tay chạm vào nhau, điều ước của bạn sẽ thành hiện thực - một truyền thống mang ý nghĩa tâm linh của cây cột sắt, ngoài giá trị lịch sử lâu đời.

Hiện, ASI (Cơ quan Khảo cổ Ấn Độ) đã dựng hàng rào xung quanh cột để giảm thiểu tác động của con người.

Ông Pragya Nagar, Kiến trúc sư bảo tồn và chuyên gia di sản nhận thấy việc bảo tồn cột trụ này rất đáng chú ý trong khu phức hợp, dù các khu vực xung quanh đã bị phá hủy và xây dựng lại trong nhiều năm.

"Ngoài việc chỉ thừa nhận về nguồn gốc cổ xưa, nếu nghiên cứu về kỹ thuật để tạo ra cây cột từ một góc nhìn mới mẻ thì có thể khám phá ra phương pháp tương tự để phát triển các vật liệu thay thế bền vững trước những rủi ro ảnh hưởng của môi trường liên quan và các quá trình như chiết xuất kim loại," ông Pragya Nagar nói thêm.

Theo ông Pragya Nagar, bên cạnh công tác bảo tồn và chiêm ngưỡng, di tích còn mang giá trị lịch sử, ví như kho lưu trữ kiến thức truyền thống và tập quán bản địa. Cách tiếp cận toàn diện này có tiềm năng mở đường hướng tới tương lai bảo tồn di sản bền vững hơn./.

Hồng Nhung