Udsigt over grube 1 i Terracotta-hæren, der viser de hundredvis af krigere engang bevæbnet med bronzevåben. Kredit:Xia Juxian
Forkromningen på Terracotta Army's bronzevåben - engang anset for at være den tidligste form for antirustteknologi - stammer fra en dekorativ lak snarere end en konserveringsteknik, finder en ny undersøgelse ledet af forskere fra UCL og Terracotta Army Museum.
Studiet, udgivet i dag i Videnskabelige rapporter , afslører, at den omgivende jords kemiske sammensætning og karakteristika, i stedet for krom, kan være ansvarlig for våbnernes berømte bevarelseskraft.
Hovedforfatter professor Marcos Martinón-Torres (University of Cambridge og tidligere ved UCL Institute of Archaeology), kommenterede:"Terracottakrigerne og de fleste organiske materialer i mausoleet blev belagt med beskyttende lag af lak, før de blev malet med pigmenter - men interessant nok, ikke bronzevåbnene."
"Vi fandt et betydeligt kromindhold i lakken, men kun et spor af chrom i de nærliggende pigmenter og jord - muligvis forurening. De højeste spor af chrom fundet på bronzer er altid på våbendele direkte forbundet med nu henfaldne organiske elementer, såsom lanseskafter og sværdgreb lavet af træ og bambus, som også ville have fået en lakbelægning. Klart, lakken er den utilsigtede kilde til krom på bronzerne - og ikke en gammel antirustbehandling."
Detalje fra grebet og klingen fra et af Terracotta Army-sværdene. I de fleste af de analyserede sværd, de højeste koncentrationer af krom detekteres i afskærmningen og andre beslag, som ville have været i kontakt med de lakerede organiske dele. Kredit:Zhao Zhen
Den verdensberømte Terracotta Army of Xi'an består af tusindvis af keramiske figurer i naturlig størrelse, der repræsenterer krigere, stationeret i tre store gruber i mausoleet Qin Shihuang (259-210 f.Kr.), den første kejser af et samlet Kina.
Disse krigere var bevæbnet med fuldt funktionelle bronzevåben; snesevis af spyd, lanser, kroge, sværd, armbrøstudløsere og så mange som 40, 000 pilehoveder er alle blevet fundet. Selvom de originale organiske komponenter i våbnene, såsom træskafterne, kogger og skeder er for det meste forfaldet i løbet af de sidste 2, 000 år, bronzekomponenterne forbliver i bemærkelsesværdig god stand.
Siden de første udgravninger af Terracotta-hæren i 1970'erne, forskere har foreslået, at den upåklagelige bevaringstilstand, der ses på bronzevåbnene, må være et resultat af, at Qin-våbenproducenterne har udviklet en unik metode til at forhindre metalkorrosion.
Spor af chrom fundet på overfladen af bronzevåben gav anledning til troen på, at Qin-håndværkere opfandt en præcedens for chromatkonverteringscoatingteknologien, en teknik kun patenteret i begyndelsen af det 20. århundrede og stadig i brug i dag. Historien er blevet citeret i nogle bøger og medier.
Udsigt over grube 1 i Terracotta-hæren, der viser de hundredvis af krigere, der engang var bevæbnet med bronzevåben. Kredit:Xia Juxian.
Nu viser et internationalt hold af forskere, at chrom fundet på bronzeoverfladerne simpelthen er forurening fra lak, der findes i tilstødende genstande, og ikke resultatet af en gammel teknologi. Forskerne foreslår også, at den fremragende bevaring af bronzevåbnene kan være blevet hjulpet af den moderat alkaliske pH, lille partikelstørrelse og lavt organisk indhold i den omgivende jord.
Dr. Xiuzhen Li (UCL Institute of Archaeology and Terracotta Army Museum), medforfatter af undersøgelsen, sagde:"Nogle af bronzevåbenene, særlige sværd, lanser og hellebarder, Vis skinnende næsten uberørte overflader og skarpe klinger efter 2, 000 år begravet med Terracotta-hæren. En hypotese for dette var, at Qin-våbenproducenter kunne have brugt en form for anti-rustteknologi på grund af krom detekteret på overfladen af våbnene. Imidlertid, bevarelsen af våbnene har fortsat med at forvirre videnskabsmænd i mere end fyrre år.
"Bronzens højtinsammensætning, slukningsteknik, og den lokale jords særlige natur kan i nogen grad forklare deres bemærkelsesværdige bevarelse, men det er stadig muligt, at Qin-dynastiet udviklede en mystisk teknologisk proces, og dette fortjener yderligere undersøgelse."
Ved at analysere hundredvis af artefakter, forskere fandt også ud af, at mange af de bedst bevarede bronzevåben ikke havde overfladekrom. For at undersøge årsagerne til deres stadig fremragende bevaring, de simulerede forvitringen af kopibronzer i et miljøkammer. Bronzer begravet i Xi'an jord forblev næsten uberørte efter fire måneder med ekstrem temperatur og fugtighed, i modsætning til den alvorlige tæring af bronzer, der er begravet til sammenligning i britisk jord.
Et af bronzesværdene fra Terracotta-hæren viser en fremragende bevaringstilstand, med en skinnende og skarp klinge. Også vist er metalbeslagene fra grebet og skeden, som var lavet af organisk materiale og ikke har overlevet. Kredit:Zhao Zhen
"Det er slående, hvor mange vigtige, detaljerede indsigter kan genvindes via beviserne for både de naturlige materialer og komplekse kunstige opskrifter, der findes på tværs af mausoleumskomplekset - bronze, ler, træ, lak og pigmenter for blot at nævne nogle få. Disse materialer giver komplementære historielinjer i en større fortælling om håndværksproduktionsstrategier ved begyndelsen af Kinas første imperium, " sagde medforfatter, Professor Andrew Bevan (UCL Institute of Archaeology).
Professor Thilo Rehren (Cyprus Institute og UCL Institute of Archaeology), understregede vigtigheden af et langsigtet samarbejde. "Vi startede denne forskning for mere end 10 år siden mellem UCL og museet. Kun gennem vedholdenheden, Med tillid til samarbejde og out-of-the-box-tænkning fra kolleger i Kina og Storbritannien var vi i stand til at løse dette årti gamle mysterium."