ایرانیان باستان ۱۰۰۰ سال پیش فولاد ضدزنگ تولید می‌کردند

به گزارش می متالز،  تصور می‌شود که فولاد کروم که از آن معمولا با عنوان «فولاد ضدزنگ» یا «استنلس استیل» نام برده می‌شود، نوآری مربوط به قرون اخیر باشد، اما شواهد جدید نشان می‌دهد که ایرانیان باستان در حدود ۱۰۰۰ سال قبل از نمونه اولیه‌ای از این آلیاژ استفاده می‌کرده‌اند. همین نیز موجب شگفتی باستان‌شناسان شده است. بر اساس پژوهش جدیدی که روز سه‌شنبه در نشریه علمی «علوم باستان‌شناسی» منتشر شد، ایرانیان از اوایل سده یازدهم میلادی (اواخر سده چهارم خورشیدی) در کوره‌های آهنگری خود آلیاژهای فولاد کروم به‌دست می‌آوردند. از این فولاد باستانی احتمالا برای ساخت شمشیر، خنجر، زره و سایر مصنوعات استفاده می‌شده است. بااین‌حال، این فولاد باستانی حاوی مقادیری فسفر نیز بوده که موجب شکنندگی آن می‌شد.

دکتر راحیل علی‌پور، باستان‌شناس از کالج دانشگاهی لندن، انگلستان که پژوهش اخیر را انجام داده در مکاتبه‌ای با Gizmodo در این خصوص گفته است که این فولاد بوته‌ای که در چاهک تولید می‌شده، حاوی حدود ۱ تا ۲ درصد کروم و ۲ درصد فسفر بوده است.

باستان‌شناسان و مورخان تا همین اواخر کاملا مطمئن بودند که فولاد کروم (با کروم اشتباه گرفته نشود) اختراعی متأخر بوده است. درواقع، فولاد ضدزنگی که حالا می‌شناسیم، در قرن بیستم ابداع شده و حاوی کروم بسیار بیشتری از فولاد ساخت ایرانیان باستان است. علی‌پور نیز با اشاره به همین موضوع عقیده دارد که فولاد کروم ایرانیان باستان، ضدزنگ به آن معنایی که می‌شناسیم نبوده است.

بقایای حاوی یک تکه سرباره که در حفاری‌های محوطه باستانی چاهک کشف شده است

علی‌پور و همکارانش در پژوهش خود نوشته‌اند، مقاله جدید، اولین شواهد از افزودن آگاهانه (ماده معدنی) کروم و به‌احتمال‌زیاد کرومیت به فولاد و درنتیجه ساخت فولاد با کروم پایین است. ترجمه نسخ خطی ایرانی، پژوهشگران این تیم را به محوطه باستانی چاهک (در جنوب استان یزد) رساند. چاهک قبلا قطب مهمی برای تولید فولاد بوده و تنها محوطه‌ باستان‌شناسی در ایران است که قبلا شواهدی از فولاد بوته‌ای از آن کشف شده که در آن آهن به‌همراه سایر مواد معدنی و آلی به بوته‌های آهنگری افزوده می‌شده است. در این روش، بوته مهر‌ و لاک‌شده در کوره گذاشته شده و ذوب می‌شدند و پس از خنک‌شدن، قالب ریخته‌گری با شکستن بوته برداشته می‌شد. این روش در میان بسیاری از فرهنگ‌های دنیا از جمله وایکنگ‌ها نیز از اهمیت بسیاری برخوردار بوده است.

علی‌پور گفت: فولاد بوته‌ای به‌طور کلی یک فولاد بسیار باکیفیت است که در آن ناخالصی وجود ندارد و برای ساخت اسلحه، زره و سایر ابزارآلات بسیار ایده‌آل است.

 نسخه خطی که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفت، کتاب «الجماهر فی معرفة الجواهر» نوشته ابوریحان بیرونی، دانشمند برجسته ایرانی نیمه دوم قرن چهارم و اوایل قرن پنجم خورشیدی بود که در آن به‌صورت مفصل به سنگ‌های گران‌بها و فلزات و آلیاژهای فلزی پرداخته شده است. در این کتاب، دستورالعمل‌هایی برای ساخت فولاد بوته‌ای ذکر شده، اما در آن از ترکیبی مرموز به‌نام «روسختج (روسخته)» نام برده شده که پژوهشگران عقیده دارند همان کرومیت باشد.

نگاره‌ای از ابوریحان بیرونی (۳۵۲ - ۴۲۷ خورشیدی)

حفاری‌های انجام گرفته در محوطه چاهک نیز پژوهشگران را به سرباره‌ای از فولاد بوته‌ای (تفاله‌هایی که پس از جداسازی فلز باقی می‌ماند) رساند. تاریخ‌گذاری رادیوکربن این یافته‌ نشان داد که قدمت آن به سده‌های ۱۰ تا ۱۲ میلادی (چهارم تا ششم خورشیدی) می‌رسد. پژوهشگران سپس از میکروسکوپ الکترونی روبشی برای تجزیه‌وتحلیل نمونه‌های به‌دست‌آمده بهره برده و موفق به یافتن ردپای سنگ معدنی کرومیت در این سرباره شدند. سرانجام تحلیل‌ ذرات فولاد موجود در سرباره‌ نشان داد که فولاد بوته‌ای چاهک حاوی ۱ تا ۲ درصد کروم است.

دکتر علی‌پور در این خصوص توضیح می‌دهد: فولاد بوته‌ای حاوی کروم که در چاهک ساخته شده، نمونه‌ی منحصر‌به‌فردی است. کروم عنصری است که برای تولید فولاد مدرن از جمله فولاد ابزاری و فولاد ضدزنگ به‌کار می‌رود. فولاد بوته‌ای چاهک از نظر خواص، مشابه فولاد ابزاری کنونی بوده و کروم موجب افزایس استحکام و سختی آن می‌شده، خواصی که برای ساخت ابزارآلات بسیار مهم بوده است.

علی‌پور در ادامه نیز افزود، آثار ساخته شده از فولاد بوته‌ای ایرانی زیادی در موزه‌های مختلف جهان یافت می‌شود و قبلا می‌دانستیم که فولاد بوته‌ای برای ساخت سلاح‌های تیز و برنده (همچون تیغه‌های شمشیر و خنجر)، زره و ابزارآلات دیگر به‌کار می‌رفته‌ است. همچنین در اسناد تاریخی مکررا از چاهک به‌عنوان محلی برای ساخت شمشیر و خنجر یاد شده است. بااین‌حال، در این گزارش‌ها عنوان شده که این سلاح‌های‌ (ساخت چاهک) به قیمت بسیار بالایی فروخته می‌شدند، ولی زودشکن بوده و خیلی زود نیز ارزش خود را از دست دادند.

ذرات فسفر نیز که در تجزیه‌‌وتحلیل‌های پژوهشگران از فولاد چاهک به‌دست آمد، موجب کاهش نقطه‌ی ذوب فلز و همین‌طور درجه‌ سختی آن و درنتیجه زود شکنی آن می‌شده است. علاوه بر اینکه کشف اخیر، باستان‌شناسان را به خاستگاه فولاد رسانده، به‌عقیده پژوهشگران از یافته‌های اخیر می‌توان برای تشخیص آثار باستانی و مصنوعات ساخته‌شده از فولاد چاهک در موزه‌های دنیا نیز استفاده کرد.