Bí ẩn về màu xanh lam ngàn năm không phai của người Maya

Đã bao lần bạn ngắm nhìn chiếc quần jean xanh yêu thích của mình và ước rằng nó không bao giờ phai màu? Đáng tiếc là điều đó chẳng bao giờ xảy ra cho dù bạn cố giữ gìn đến mức nào. Tuy nhiên, có một sự thật rằng, từ xa xưa, người dân Maya đã tạo ra được một loại thuốc nhuộm màu xanh lam đặc biệt, sau hơn hàng trăm năm vẫn còn tươi sáng, được gọi là "Maya Blue". 

Edward Thompson và việc phát hiện ra Maya Blue

Người Maya là một cộng đồng nông nghiệp bản địa tiên tiến, cư trú trong một khu vực trải dài từ trung tâm Mexico đến Honduras. Khu vực này hoàn toàn bị che khuất với phần còn lại của thế giới.

Sau cuộc chinh phạt của Tây Ban Nha (1511-1697), phần lớn kho tàng văn học của người Maya đã bị phá hủy, chỉ còn một số tác phẩm đã được John Stephen Lloyd và Fredrick Catherwood tìm thấy trong chuyến thám hiểm của họ ở vùng Trung bộ châu Mỹ cổ đại vào năm 1839.

Những mô tả chi tiết và hình ảnh minh họa của hai nhà thám hiểm trên đã truyền cảm hứng cho nhiều nhà khảo cổ và thám hiểm, một trong số đó là Edward Herbert Thompson. Ông và đồng đội đã bắt đầu chuyến thám hiểm vào cuối những năm 1890.

Thompson chọn định cư tại một đồn điền gần El Castillo (hay còn gọi là Đền Kukulcan) thuộc khu di tích Chichen Itza (một trong những Kỳ quan của Thế giới) để thăm dò. Ông cũng thường xuyên đến khu di tích này để quan sát. Vào một dịp như vậy hồi tháng 3/1904, ông đã cảm thấy như có một Cenote (giếng thiêng) gần đó đang "vẫy gọi ông".

El Castillo thuộc khu di tích Chichen Itza rất gần giếng thiêng - nơi phát hiện các tàn tích của màu Maya blue.

Ông quyết định nạo vét giếng thiêng này với sự giúp đỡ của người dân địa phương và thuê một thợ lặn người Hy Lạp giúp điều tra đáy giếng. Trong quá trình nạo vét, họ đã phát hiện ra vài thứ kỳ lạ: những bộ xương người, một số đồ gốm, đồ trang sức và đặc biệt là một lớp trầm tích màu xanh bí ẩn dài 14 foot.

Cần trục được Edward Thompson sử dụng để khai quật giếng thiêng.

Các vật thể này sau đó đã được gửi đến Bảo tàng Peabody của Harvard, Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Field và nhiều cơ quan nghiên cứu khác. Cuộc điều tra về các vật thể nạo vét được và tàn tích của nền văn minh Maya đã tái hiện nhiều sự thật đã bị chôn vùi sâu trong thời gian.

Năm 1931, ông H.E Merwin, một nhà khoa học vật liệu, đã kiểm tra màu sơn xanh lam trên một bức vẽ trên tường tại Đền thờ của Các chiến binh ở Yucatan. Ông trở thành người đầu tiên phát hiện đặc tính bền màu của loại sơn màu xanh lam mới này. Sau đó, vào năm 1942, một nhà hóa học người Mỹ tên là Rutherford J. Gettens đã đặt ra thuật ngữ "Maya Blue". Điều này đánh dấu sự khởi đầu của cuộc điều tra về thuốc nhuộm màu xanh lam có độ bền màu cao.

Một bức tranh treo tường sơn màu Maya Blue được phát hiện ở Mexico vào năm 1946.

Maya Blue - một phần của của nền văn hóa Maya

Các nghiên cứu đã tiết lộ rằng Maya Blue xuất hiện lần đầu tiên vào năm 800 sau Công nguyên. Màu sắc này được cho là một phần của cấu trúc văn hóa Maya.

Người Maya phụ thuộc nhiều vào nông nghiệp, thực hiện nhiều nghi lễ để làm hài lòng thần Chahk - vị thần mưa của họ. Một trong những phong tục như vậy là tặng cho vị thần đồ trang sức, đồ gốm và đôi khi cả con người. Người ta tin rằng thuốc nhuộm xanh lam được chuẩn bị như một phần của nghi lễ, và các lễ vật được sơn màu xanh trước khi chúng được ném vào cenote thiêng liêng. Điều này có thể giải thích sự hiện diện của trầm tích màu xanh ở đáy giếng.

Thần Chahk - thần mưa của người Maya.

Maya Blue được tạo ra như thế nào?

Nghiên cứu cho thấy, thành phần cơ bản của thuốc nhuộm Maya Blue gồm có: nhựa copal (một loại nhựa cây), màu chàm chiết xuất từ thực vật và đất sét palygorskite (một loại đất sét magie-nhôm).

Các nhà khoa học đã phát hiện những thành phần trên trong một chiếc chậu gốm trong Bảo tàng Field. Theo đó, nhựa copal dính trên chậu kèm theo những mảng màu trắng và xanh. Khi được quét dưới kính hiển vi điện tử, người ta phát hiện ra các vết tích của màu chàm và palygorskite.

Đất sét palygorskite, nhựa Copal (ở giữa) và màu chàm dính trên tay người hái chàm.

Các nhà khoa học tin rằng người Maya đã chiết xuất màu chàm từ cây chàm, trộn nó với đất sét palygorskite và đun nóng nó từ từ bằng nhựa Copal, loại nhựa dính này cũng góp phần kết dính các thành phần với nhau.

Màu xanh Maya nghiêng về phía màu ngọc lam nhiều hơn. Một phần của Maya Blue là hợp chất Dehydroindigo. Đây là một dạng chàm bị oxy hóa, tỷ lệ của hợp chất này sẽ xác định xem màu kết quả sẽ là màu xanh ngọc lam hay xanh lục sẫm.

Những điểm đặc biệt của màu Maya Blue

Màu Maya Blue, dù đã hàng trăm năm tuổi vẫn tươi sáng, không hề bị phai đi nhiều.

Nó có khả năng chống lại không chỉ các yếu tố môi trường và sinh học mà còn chống lại quá trình xử lý hóa chất. Màu sắc này không có dấu hiệu bị phân huỷ khi tiếp xúc với axit nitric sôi, dung môi mạnh và bazơ, vẫn giữ nguyên màu sắc ngay cả khi ở nhiệt độ rất cao (lên đến 250C).

Ngoài các đặc tính đặc biệt kể trên, còn một lý do nữa khiến sắc xanh này thu hút sự tò mò của các nhà sử học và khoa học.

Trên thực tế, sắc tố xanh lam trong tự nhiên hiếm đến nỗi hầu hết các ngôn ngữ cổ đại thậm chí không có từ để chỉ màu xanh lam. Vậy màu sắc của bầu trời, đại dương, hay đôi cánh của những con bướm xinh đẹp thì sao? Thực chất, bầu trời và đại dương có màu xanh lam là do đặc tính tán xạ của ánh sáng. Vì vậy, đa số màu xanh lam mà chúng ta nhìn thấy trong tự nhiên là một dạng màu cấu trúc chứ không phải từ sắc tố xanh lam.

Nhiều ngôn ngữ cổ đại không có từ để chỉ màu xanh lam.

Người Ai Cập được coi là những người đầu tiên tạo ra màu xanh lam vô cơ bằng cách sử dụng cát, đồng và vôi, nhưng công thức tạo ra màu xanh lam của Ai Cập đã bị mai một theo thời gian.

Sau đó, có người đã phát hiện ra Lapiz Lazuli - một loại khoáng chất quý tự nhiên được tìm thấy ở Thung lũng sông Kokcha (Afganistan). Khoáng chất này được nghiền để thu được sắc tố lam sẫm (ultramarine). Màu xanh lam từ đó dần trở thành một sắc tố được săn lùng nhiều, có liên quan đến thần thánh và hoàng tộc. Sự quý hiếm khiến nó đắt hơn vàng.

Điều gì khiến Maya Blue bền màu như vậy?

Màu chàm vốn là một loại sắc tố kém ổn định, dễ biến chất khi tiếp xúc với ánh sáng và các yếu tố khác của tự nhiên. Tuy nhiên, khi được đun nóng với đất sét palygorskite và nhựa copal sẽ sản sinh hệ thống guest-host (guest-host system), giữ màu sắc bền lâu.

Đất sét palygorskite có một khung phân lớp tạo ra một mạng lưới tứ diện. Mạng lưới này chứa các phân tử nước và có thể hấp thụ các phân tử khác khi có khoảng trống. Khi đun nóng từ từ, các phân tử nước trong đất sét sẽ bốc hơi, nhường chỗ cho các phân tử màu chàm đi vào mạng lưới.

Meme vui về các lá chắn bảo vệ các phân tử màu Maya blue.

Sau khi ngừng tăng nhiệt, các phân tử màu chàm bên ngoài mạng lưới hoạt động như những "người gác cổng", khóa các phân tử màu bên trong. Cấu trúc đất sét cũng đóng vai trò như một "lá chắn thép", ngăn các tác nhân sinh hóa phản ứng với các phân tử màu.

Đáng tiếc là các nhà nghiên cứu vẫn chưa rõ về liên kết phân tử thực tế và thành phần chính xác của thuốc nhuộm Maya blue. Mặc dù vậy, hơn nửa thập kỷ nghiên cứu các khía cạnh cấu trúc nano của thuốc nhuộm đã truyền cảm hứng cho các chuyên gia tạo ra một loại thuốc nhuộm với độ bền màu cực cao. Các nhà khoa học đang cố gắng tổng hợp các sắc tố nanocompozit vô cơ lai hữu cơ tương tự như Maya Blue, có khả năng chống tia cực tím và hóa chất.

Mỗi năm, nhân loại thải bỏ hàng nghìn tấn quần áo bạc màu và cuối cùng chất đầy các bãi rác. Không những thế, hầu hết các loại hóa chất trong thuốc nhuộm cuối cùng sẽ thoát ra biển, gây ô nhiễm môi trường. Chế tạo thuốc nhuộm chống phai màu từ các thành phần thân thiện với môi trường có thể là giải pháp cho vấn đề này

Nhựa copal và đất sét palygorskite vốn được người Maya sử dụng để điều trị nhiều loại bệnh, do đó đặc biệt an toàn với môi trường. Khi chúng ta khám phá ra cách người dân Maya tạo ra sắc xanh lam của riêng họ cũng chính là lúc lượng rác thải được tiết giảm, môi trường biển cũng cũng trở nên trong sạch hơn.

• Các nhà khoa học đã phát hiện ra một cách di chuyển mới cực kỳ độc lạ của loài rắn
• Loài cá sấu hiện đại vẫn có ngoại hình y hệt tổ tiên của chúng cách đây 200 triệu năm trước?
• Bí ẩn Ai Cập: Cánh cửa kỳ lạ được tìm thấy bên trong Kim tự tháp