Mikill styrkur hinna fornu veggja Kína var veitt af hrísgrjónasoði, sem smiðirnir bættu við lime-mortélin. Blanda sem inniheldur kolvetnið amýlópektín gæti hafa verið fyrsta lífræna-ólífræna samsetta efnið í heiminum.
Samsett efni, eða samsett efni - fjölþátta fast efni sem gerir þér kleift að sameina gagnlega eiginleika íhluta þeirra, eru þegar orðin ómissandi fyrir innviði mannlegra samfélaga. Sérkenni samsettra efna er að þau sameina styrkingarþætti sem veita nauðsynlega vélrænni eiginleika efnisins og bindiefni sem tryggir samvirkni styrkingarþáttanna. Samsett efni eru notuð í byggingariðnaði (járnbentri steinsteypu) og í brunahreyfla (húðun á núningsflötum og stimplum), í flugi og geimferðum, við framleiðslu á brynjum og stöngum.
En hversu gömul eru samsett efni og hversu fljótt hafa þau orðið áhrifarík? Það fyrsta sem kemur upp í hugann eru frumstæðir múrsteinar úr leir, en blandaðir með hálmi (sem er bara „bindingarfylki“), notaðir í Egyptalandi til forna.
Hins vegar, þó að þessi hönnun hafi verið betri en nútíma ósamsett hliðstæða, voru þau samt mjög ófullkomin og því skammlíf. Hins vegar er fjölskylda „forn samsettra efna“ ekki takmörkuð við þetta. Kínverskum vísindamönnum tókst að komast að því að leyndarmál hins forna steypuhræra, sem tryggir styrk Kínamúrsins gegn þrýstingi alda, liggur einnig á sviði samsettra efnafræði.
Hin forna tækni var mjög dýr, en áhrifarík.
Mortel var búið til með því að nota sæt hrísgrjón, grunna í nútíma asískum réttum. Hópur prófessors í eðlisefnafræði Bingjiang Zhang komst að því að smiðirnir notuðu klístrað mortéli úr hrísgrjónum strax fyrir 1,5 árum. Til að gera þetta var hrísgrjónasoði blandað saman við venjulegt innihaldsefni fyrir lausnina - slakað kalk (kalsíumhýdroxíð), sem fæst með því að brenna kalksteinn (kalsíumkarbónat) við háan hita, fylgt eftir með því að slaka kalsíumoxíðinu (quicklime) sem myndast með vatni.
Kannski var hrísgrjónamortel fyrsta heila samsetta efnið í heiminum sem sameinaði lífræna og ólífræna hluti.
Hann var sterkari og ónæmari fyrir rigningu en venjulegt kalkmúr og var vissulega mesta tæknibylting síns tíma. Það var aðeins notað við byggingu sérstaklega mikilvægra mannvirkja: grafhýsi, pagóða og borgarmúra, sem sum þeirra hafa lifað til þessa dags og staðist nokkra öfluga jarðskjálfta og niðurrifstilraunir nútíma jarðýta.
Vísindamönnum tókst að finna út „virka efnið“ í hrísgrjónalausninni. Það reyndist vera amýlópektín, fjölsykra sem samanstendur af greinóttum keðjum glúkósasameinda, einn af meginþáttum sterkju.
„Greinandi rannsókn hefur sýnt að steypuhræra í fornu múrverki er lífrænt-ólífrænt samsett efni. Samsetningin var ákvörðuð með hitaþyngdarmælingu (DSC), röntgengeislun, Fourier umbreytingu innrauðri litrófsgreiningu og skönnun rafeindasmásjár. Það hefur verið staðfest að amýlópektín myndar örbyggingu blöndu með ólífrænum efnisþáttum, sem gefur dýrmæta byggingareiginleika lausnarinnar,“ segir kínversku vísindamennirnir í grein.
Í Evrópu benda þeir á að frá tímum Rómverja til forna hafi eldfjallaryk verið notað til að bæta styrk í steypuhræra. Þannig náðu þeir stöðugleika vatnslausnarinnar - hún leystist ekki upp í henni heldur harðnaði þvert á móti aðeins. Þessi tækni var útbreidd í Evrópu og Vestur-Asíu, en var ekki notuð í Kína, þar sem það voru einfaldlega ekki nauðsynleg náttúruleg efni. Þess vegna komust kínverskir smiðir út úr ástandinu með því að þróa lífrænt hrísgrjónauppbót.
Til viðbótar við sögulegt gildi er uppgötvunin einnig mikilvæg í hagnýtum skilningi. Undirbúningur prófunarmagns af steypuhræra sýndi að það er enn áhrifaríkasta leiðin til endurreisnar fornra bygginga, þar sem oft er nauðsynlegt að skipta um tengiefni í múrsteini eða múr.