Technological affinities between qinghui and carbonaceous mortars from Baocheng and Yaotai walls at Xianling Mausoleum
Questo studio identifica un'affinità tecnologica tra le malte grigio scuro delle pareti del Baocheng e del Yaotai del Mausoleo di Xianling e i materiali tradizionali cinesi *qinghui*, dimostrando che la loro particolare composizione calce-carboniosa, caratterizzata da materia carboniosa scarsamente ordinata, è stata intenzionalmente incorporata per specifiche applicazioni di stuccatura e finitura distinte dalle malte di allettamento.
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Nel mondo del restauro storico, la malta che tiene insieme i mattoni antichi è spesso vista come un semplice collante, un materiale di sfondo silenzioso che serve solo a mantenere in piedi una struttura. Eppure, per lo scienziato dei materiali, questa malta è una capsula del tempo. Essa registra le scelte specifiche dei costruttili: cosa hanno mescolato, come lo hanno mescolato e dove hanno deciso di usarlo. Quando i ricercatori studiano queste miscele, non stanno solo osservando terra e pietra; stanno leggendo un manuale tecnico scritto nel tessuto fisico di un edificio. Un concetto chiave per comprendere l'antica costruzione cinese è l'idea di "qinghui", un materiale tradizionale che appare come una pasta grigio scuro. I registri storici lo descrivono come una miscela di calce e sostanze a base di carbonio, utilizzata per lavori specifici come la finitura delle pareti o il riempimento di fessure, distinta dalla malta più chiara usata per posare i mattoni. La domanda che ha a lungo tormentato gli storici è se questi registri scritti corrispondano alla reale realtà fisica riscontrata nelle strutture antiche. I costruttori hanno davvero mescolato il carbonio con la loro calce e, in caso affermativo, come hanno fatto?
Al Mausoleo di Xianling, nella provincia di Hubei, un complesso funerario imperiale massiccio costruito durante la dinastia Ming tra il 1527 e il 1541, un team di ricercatori si è posto l'obiettivo di rispondere a queste domande. Il mausoleo, l'ultima dimora dei genitori dell'imperatore Jiajing, presenta spesse pareti di mattoni che sono sopravvissute per quasi cinque secoli. Un'ispezione ravvicinata di queste pareti rivela un netto contrasto visivo. La malta utilizzata per l'assestamento dei mattoni in profondità all'interno della parete è di un colore bianco-giallastro pallido. Tuttavia, la malta utilizzata per riempire i giunti visibili tra i mattoni e per rifinire la superficie esterna della parete è di un distintivo grigio scuro, quasi nero. Questa differenza ha suggerito ai ricercatori che i costruttori non stessero utilizzando un'unica ricetta per l'intera parete. Al contrario, probabilmente impiegavano materiali diversi per parti diverse della struttura, riservando la speciale miscela scura per le parti effettivamente visibili.
Per comprendere cosa rendesse diverse queste malte scure, il team ha raccolto campioni da tre sezioni specifiche del mausoleo: la parete anteriore, la parete posteriore e la piattaforma di collegamento. Hanno separato con cura le malte scure di finitura e di giunzione dalle malte di assestamento pallide. In laboratorio, hanno sottoposto questi campioni a una serie di rigorosi test. Per prima cosa, hanno sciolto il legante di calce utilizzando l'acido, lasciando dietro di sé solo le particelle solide che non si scioglievano. I risultati sono stati immediati e chiari. Le malte di assestamento pallide hanno lasciato una grande quantità di residui, composti principalmente da sabbia e frammenti di pietra. Le malte scure, invece, hanno lasciato una quantità di residui molto minore, ma questo residuo era ricco di minuscole particelle nere. Quando i ricercatori hanno osservato questi puntini neri sotto potenti microscopi e li hanno analizzati con strumenti basati sulla luce, hanno scoperto che erano composti da carbonio poco ordinato, una forma di fuliggine o carbone che non era stato completamente bruciato o lavorato.
I ricercatori hanno scoperto che questo carbonio non era semplicemente depositato sulla superficie del muro, forse a causa di anni di fumo o sporco. Il carbonio era intrappolato profondamente all'interno della malta indurita, incastrato nella matrice di calce. In alcuni punti, appariva come minuscoli granelli dispersi; in altri, formava piccoli agglomerati di dimensioni millimetriche che sembravano aggregati compositi. Questi agglomerati contenevano una miscela di carbonio, calcite e minuscole particelle rosse di ossido di ferro. La presenza di questi agglomerati, ancora visibili all'interno della malta indurita, raccontava una storia specifica su come fosse stato realizzato il materiale. Suggeriva che il carbonio fosse stato aggiunto alla miscela di calce prima che questa indurisse, ma che i costruttori non lo avessero macinato completamente. La miscela veniva mescolata, ma non in modo così accurato da rompere ogni singolo granello di carbonio. Ciò risultava in un prodotto finale che era una complessa miscela eterogenea di calce, sabbia e carbonio, con il carbonio presente in varie dimensioni, dalla polvere fine ai piccoli pezzi.
Confrontando questi risultati fisici con i testi storici, il team ha trovato una forte connessione. Gli antichi manuali di costruzione cinese, come il Yingzao Fashi della dinastia Song, descrivevano un materiale chiamato he qinghui, realizzato mescolando la calce con "carbone tenero" o, se il carbone non era disponibile, con inchiostro grezzo. I ricercatori hanno notato che il carbonio trovato nelle malte di Xianling corrispondeva alla descrizione di questi materiali storici. Il fatto che la malta scura fosse utilizzata selettivamente per i giunti e le superfici visibili, mentre la malta pallida veniva usata per gli strati strutturali nascosti, confermava che si trattava di una scelta tecnologica deliberata. I costruttori non stavano solo colorando la parete; stavano applicando un materiale specifico, arricchito con carbonio, alle parti dell'edificio esposte agli elementi e all'occhio umano.
Lo studio ha anche rivelato che questa tecnologia non era un esperimento isolato, ma una pratica sistematica in tutto il mausoleo. La malta scura contenente carbonio è stata trovata nella parete anteriore, nella parete posteriore e nella piattaforma di collegamento, mostrando un'applicazione coerente di questa tecnica attraverso diverse fasi costruttive. Sebbene la fonte esatta del carbonio — che si trattasse di carbone fossile, carbone di legna o inchiostro — non possa essere individuata con assoluta certezza dalla sola analisi chimica, le prove supportano fortemente l'idea che queste malte siano la manifestazione fisica del tradizionale qinghui descritto nei documenti storici. I ricercatori hanno concluso che i costruttori del Mausoleo di Xianling possedevano una comprensione sofisticata della differenziazione dei materiali, scegliendo di migliorare la durabilità e l'aspetto delle loro pareti esposte con un composito di calce e carbonio che era stato tramandato attraverso generazioni di artigianato cinese. Questa scoperta fornisce un raro legame tangibile tra le istruzioni scritte del passato e la realtà fisica del presente, provando che le linee grigie scure su queste antiche pareti non sono semplici macchie, ma una firma tecnologica deliberata e duratura.
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