Những vũ khí bằng đồng trong lăng mộ Tần Thủy Hoàng không han gỉ sau hàng nghìn năm nhờ lớp sơn chứa chrome và tác dụng bảo quản của đất.
Đội quân đất nung trong lăng mộ Tần Thủy Hoàng. Ảnh: Nat Geo.
Nghiên cứu mới xuất bản hôm 4/4 trên tạp chí Scientific Reports chỉ ra tình trạng hoàn hảo của những vũ khí bằng đồng 2.200 năm gắn liền với đội quân đất nung trong lăng mộ Tần Thủy Hoàng là do điều kiện đất ở môi trường xung quanh. Trước đó, trong suốt 4 thập kỷ, giới nghiên cứu cho rằng số vũ khí này còn nguyên vẹn và sáng bóng tới mức khó tin bởi chúng được mạ chrome
Các thí nghiệm với công nghệ chống gỉ bằng chrome bắt đầu ở châu Âu vào thế kỷ 19. Nhưng nhiều học giả suy đoán mạ chrome được phát minh vào thế kỷ 3 trước Công nguyên ở Trung Quốc, dùng để giữ cho những vũ khí bằng đồng chôn cùng đội quân đất nung khỏi han gỉ. Giả thuyết này xuất hiện vào thập niên 1970, khi lăng mộ Tần Thủy Hoàng được phát hiện lần đầu tiên. Báo cáo khai quật ban đầu kết luận phương pháp xử lý bề mặt có thể giúp lý giải tình trạng hoàn hảo của vũ khí bằng đồng.
Những vũ khí bằng đồng được bảo quản hoàn hảo. Ảnh: Nat Geo.
Một nhóm nhà khoa học Trung Quốc sử dụng phương pháp phân tích tiên phong thời đó mang tên lập bản đồ thành phần và phát hiện lớp chrome ở mẫu vật vũ khí. Họ suy đoán vũ khí có thể được nhúng vào dung dịch chrome oxit theo kỹ thuật phủ chrome khá khác biệt so với mạ chrome thời hiện đại.
Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học College London và bảo tàng Di chỉ lăng mộ hoàng đế Tần Thủy Hoàng xem xét 464 đầu mũi tên bằng đồng, lưỡi kiếm, cung tên, sử dụng kính hiển vi có độ phóng đại cao SEM-EDS để tìm hiểu bề mặt và cấu trúc kim loại. Họ cũng dùng huỳnh quang tia X để kiểm tra thành phần hóa học. Kích thước mẫu vật lớn cho phép các nhà nghiên cứu xác định nơi có chrome.
Phần bằng kim loại của vũ khí thường được nối liền với tay cầm bằng gỗ hoặc tre. Chỗ tay cầm sẽ được sơn và vẽ. Kết quả phân tích hé lộ lớp sơn chính là nguồn chrome mà các nhà nghiên cứu phát hiện trước đây. Một nghiên cứu về đất tại di chỉ cũng cung cấp thêm bằng chứng. Đất trong khu vực có tính kiềm và rất mịn, giúp hạn chế thông khí và sự phát triển của tổ chức hữu cơ, góp phần tăng cường độ bền vững của vũ khí kim loại theo thời gian.