Chahak mennesker og laget. Kredit:Rahil Alipour, UCL
Chromstål - svarende til det, vi i dag kender som værktøjsstål - blev først fremstillet i Persien, næsten et årtusinde tidligere end eksperter tidligere troede, ifølge en ny undersøgelse ledet af UCL-forskere.
Opdagelsen, offentliggjort i Journal of Archaeological Science , blev lavet ved hjælp af en række middelalderlige persiske manuskripter, som førte forskerne til et arkæologisk sted i Chahak, det sydlige Iran.
Resultaterne er væsentlige i betragtning af, at materialeforskere, historikere og arkæologer har længe anset, at kromstål var en nyskabelse fra det 20. århundrede.
Dr. Rahil Alipour (UCL Arkæologi), hovedforfatter på undersøgelsen, sagde:"Vores forskning giver det første bevis på den bevidste tilføjelse af et chrommineral inden for stålproduktion. Vi mener, at dette var et persisk fænomen.
"Denne forskning leverer ikke kun de tidligste kendte beviser for produktionen af chromstål, der dateres tilbage så tidligt som i det 11. århundrede e.Kr. men giver også et kemisk sporstof, der kunne hjælpe med at identificere digelstål-artefakter i museer eller arkæologiske samlinger tilbage til deres oprindelse i Chahak, eller Chahak-traditionen."
Chahak er beskrevet i en række historiske manuskripter fra det 12. til det 19. århundrede som et engang berømt stålproduktionscenter, og er det eneste kendte arkæologiske sted inden for Irans grænser med bevis for fremstilling af digelstål.
Mens Chahak er registreret som et sted af arkæologisk betydning, den nøjagtige placering af digelstålproduktion i Iran forblev et mysterium og vanskeligt at lokalisere i dag, givet talrige landsbyer i Iran hedder Chahak.
Manuskriptet 'al-Jamahir fi Marifah al-Jawahir' ('A Compendium to Know the Gems', 10.-11. årh. CE) skrevet af den persiske polymat Abu-Rayhan Biruni, var af særlig betydning for forskerne, da det gav den eneste kendte opskrift til fremstilling af digelstål.
Digelslagge, der klæber til det indre af en digelskår. Kredit:Rahil Alipour, UCL
Denne opskrift registrerede en mystisk ingrediens, som de identificerede som chromitmineral til produktion af chromdigelstål.
Holdet brugte radiocarbon-datering af en række trækulsstykker hentet inde fra en digelslagge og en smedeslagge (biprodukter, der er tilbage efter at metallet er blevet adskilt) for at datere industrien til det 11. til det 12. århundrede e.Kr.
Vigtigt, analyser ved hjælp af skanningselektronmikroskopi gjorde dem i stand til at identificere rester af malmmineralet chromit, som i Birunis manuskript blev beskrevet som et væsentligt tilsætningsstof til processen.
De påviste også 1-2 vægtprocent chrom i stålpartikler konserveret i smeltediglens slagger, demonstrerer, at kromitmalmen dannede kromstållegering - en proces, som vi ikke ser brugt igen før i slutningen af det 19. og begyndelsen af det 20. århundrede.
Professor Thilo Rehren (UCL Arkæologi og Cyperns Institut), medforfatter på undersøgelsen, sagde:"I et persisk manuskript fra det 13. århundrede oversat af Dr. Alipour, Chahak stål var kendt for sine fine og udsøgte mønstre, men dens sværd var også sprøde, derfor mistede de deres markedsværdi. I dag er stedet en lille beskeden landsby, som forud for at blive identificeret som et område af arkæologisk interesse, var kun kendt for sit landbrug."
Forskerne mener, at det markerer en distinkt persisk digelstålfremstillingstradition - adskilt fra de mere kendte centralasiatiske metoder i Usbekistan og Turkmenistan - til produktion af lavt kromstål (produceret ved omkring 1 (en) vægtprocent krom).
Professor Marcos Martinon-Torres (University of Cambridge), sidste forfatter på undersøgelsen, sagde:"Identifikationsprocessen kan være ret lang og kompliceret, og det er af flere grunde. For det første, sproget og de termer, der bruges til at registrere teknologiske processer eller materialer, må ikke længere bruges, eller deres betydning og tilskrivning kan være forskellig fra dem, der bruges i den moderne videnskab.
"Derudover skrivning var begrænset til sociale eliter, snarere end den person, der rent faktisk udførte håndværket, hvilket kan have ført til fejl eller udeladelser i teksten."
Kommenterer deres næste skridt, Dr. Alipour sagde:"Vi håber på at arbejde med museumseksperter for at dele vores resultater, støtte bestræbelserne på at dato og herkomst af flere tidlige digelstålobjekter med den unikke kromstålsignatur."