Finalmente se revela la fórmula antigua para el yeso maya superduradero

Un equipo de científicos en España parece haber descubierto la fórmula difícil de alcanzar para el yeso y el mortero de cal utilizados por los antiguos mayas de México y América Central. Parece que el increíblemente duradero yeso maya, que ha resistido magníficamente los estragos del tiempo y la naturaleza, contenía extractos de corteza de árbol además de la mezcla habitual de piedra caliza y agua.

Desbloqueando los ingredientes del yeso maya antiguo

La pasta de yeso maya producida por esta combinación única fue extraordinariamente fuerte una vez que se endureció. Sin embargo, tenía una plasticidad y una flexibilidad lo suficientemente altas como para evitar que se agrietaran y se pelaran, incluso después de haber estado expuesto a los elementos durante más de 1000 años.

Durante más de 10 000 años, el yeso de cal se ha utilizado para sellar, unir y proteger los bloques de construcción utilizados para construir monumentos y edificios de piedra. Fue un material de construcción central para los mayas en el primer milenio d.C., cuando construyeron espectaculares estructuras de piedra como pirámides, templos, plazas y palacios que aún se mantienen en pie.

Los yesos que cubren muchos edificios creados por los mayas han demostrado ser tan duraderos como sus monumentos, mostrando pocos signos de deterioro a pesar del inmenso paso del tiempo. Eso ha dejado a los científicos ansiosos y ansiosos por descubrir su fórmula secreta para hacer cal, que se desconocía hasta ahora.

“Nuestro estudio ayuda a explicar la mejora en el desempeño de los morteros y yesos de cal con aditivos orgánicos naturales desarrollados no solo por los antiguos albañiles mayas sino también por otras civilizaciones antiguas (por ejemplo, los antiguos morteros chinos de cal y arroz pegajoso)”, escribieron los científicos en un artículo. artículo que explica sus hallazgos en la revista Science Advances.

Además de los mayas y los chinos, muchas otras civilizaciones antiguas descubrieron que agregar materiales orgánicos a las recetas de yeso de cal o concreto podía producir un producto de mayor calidad. Los romanos mezclaban aceite de linaza en su yeso de cal, por ejemplo, mientras que otras culturas usaban grasas animales, jugos de frutas e incluso sangre para condimentar sus fórmulas para hacer yeso.

Templo 10 con escultura de cabeza de guacamayo en el sitio arqueológico de Copán, donde se obtuvieron muestras de yeso maya. (Daniel Mennerich / CC BY-NC-ND 2.0)

La Historia de los Maravillosos Masones Mayas y su Sorprendente Mortero

Los yesos de cal se utilizaron por primera vez para la construcción y la decoración en el Levante hace aproximadamente 10.000 años. Fueron producidos mezclando rocas carbonatadas (piedras calizas) con agua, creando una suspensión disuelta que absorbe el dióxido de carbono de la atmósfera. En su forma final, el yeso de cal se compone de hidróxido de calcio, arena y agua.

Unos 9.000 años después, en el 1.100 a. C., las civilizaciones precolombinas de Mesoamérica descubrieron los secretos de la fabricación de yeso de cal por su cuenta. Los mayas, que vivían en lo que ahora es México y América Central, eventualmente comenzaron a producir su propia mezcla de mortero y yeso de cal súper duradero, que demostró ser altamente resistente a la intemperie tanto química como física.

Los albañiles mayas que trabajaban durante el Período Clásico de la Civilización Maya (250 a 950 dC) usaban morteros y yesos que hasta el día de hoy aún no se han desintegrado, despegado o fracturado, a pesar de haber estado expuestos a condiciones tropicales húmedas durante 1200 años o más. Este logro ha impresionado a muchos investigadores interesados ​​en la antigua cultura maya y mesoamericana, y motivó muchos intentos de recrear su fórmula para hacer cal a lo largo de los años.

En el último estudio, un equipo de científicos de materiales de la Universidad de Granada en España analizó muestras de yeso de cal recolectadas del sitio arqueológico maya de Copán, que se encuentra en el oeste de Honduras. Estas muestras datan de entre 540 y 850 dC, cuando la civilización maya estaba en el apogeo de su prosperidad.

Muestras de yeso maya recolectadas en el sitio arqueológico de Copán. (Rodríguez-Navarro et al. / CC BY-NC 4.0)

Uso del análisis de alta tecnología para comprender el yeso maya

Los científicos españoles, dirigidos por el profesor del Departamento de Mineralogía y Petrología Carlos Rodríguez Navarro, utilizaron varias herramientas analíticas de alta tecnología que incluyen difracción de rayos X, microscopía de luz polarizada y microscopía electrónica de escala de emisión de campo para examinar la estructura cristalina profunda de las muestras de yeso.

Curiosamente, encontraron que muchas de las muestras estaban saturadas con partículas orgánicas de algún tipo, que habían sido absorbidas por la estructura cristalina de la sustancia. La adición de este material aglutinante adicional había hecho que el revoque de cal fuera más fuerte y flexible, aumentando su capacidad de resistencia cuando se exponía a factores ambientales (luz solar, lluvia, tormentas de arena, etc.) que normalmente harían que el revoque se rompiera.

La firma cristalina de estas muestras es el equivalente a las huellas dactilares de los seres humanos. La firma era distinta y, por lo tanto, podía actuar como un marcador de identificación.

Con este conocimiento en la mano, los científicos de la Universidad de Granada intentaron recrear la fórmula de yeso de cal que generó esta particular firma cristalina. Contrataron albañiles mayas locales para que los ayudaran a extraer la savia de la corteza de los árboles Chukum y Jiote, los cuales crecían en abundancia en la región en el primer milenio d.C. Luego, los científicos hicieron yeso de cal fresca en su laboratorio, agregando los extractos de savia a los ingredientes habituales.

Una vez que se había fraguado, los científicos analizaron el yeso de cal infundido con savia a nivel molecular, para ver cómo se comparaba con las muestras de Copán. De hecho, la estructura cristalina del yeso fresco coincidía casi a la perfección con la estructura cristalina del yeso de cal de Copán, y el yeso infundido con savia demostró ser tan duro, flexible y resistente a la intemperie como la versión anterior. A partir de ahora, parece que se ha resuelto el misterio de cómo los mayas hicieron uno de los yesos más duraderos que el mundo jamás haya visto.

Las ruinas mayas de Copán en Honduras han resistido la prueba del tiempo. (bennytrapp/ Adobe Stock)

Yeso de cal maya y el movimiento de construcción sostenible

Los investigadores de la Universidad de Granada que pusieron en marcha este estudio no estaban motivados únicamente por la curiosidad histórica. Ven aplicaciones prácticas potenciales para la fórmula maya para hacer yeso, cuya creación demuestra un conocimiento superior de los principios de la química y la ciencia e ingeniería de materiales.

“Es importante entender por qué estos antiguos materiales mayas a base de cal son tan duraderos no solo para revelar los logros tecnológicos de los antiguos albañiles mayas sino también para diseñar, utilizando un enfoque de ingeniería inversa, nuevos yesos y morteros a base de cal para su uso en conservación del patrimonio arquitectónico y en la construcción moderna y sostenible”, escribieron los autores del estudio en su artículo Science Advances.

En el área de la construcción de piedra monumental, varias sociedades antiguas construyeron estructuras imponentes utilizando tecnologías y metodologías de construcción que se han perdido en la historia. El descubrimiento de una fórmula equivalente para el yeso de cal maya en los experimentos realizados hoy da una nueva esperanza a los científicos que quieren descubrir todos los secretos de las antiguas civilizaciones constructoras de monumentos, lo que podría ayudarnos a mejorar las técnicas de construcción modernas mientras nos muestra cómo vivir más en armonía con el mundo natural.

Imagen de Portada: Ruinas en el sitio arqueológico de Copán en Honduras, donde los arqueólogos recolectaron muestras de yeso maya para su estudio. Fuente: diegograndi / Adobe Stock

Autor Nathan Falde