Չինաստանի հնագույն պարիսպների բարձր ամրությունը ապահովում էր բրնձի արգանակը, որը շինարարները ավելացնում էին կրաշաղախին։ Ամիլոպեկտին ածխաջրածին պարունակող խառնուրդը կարող էր լինել աշխարհում առաջին օրգանական-անօրգանական կոմպոզիտային նյութը:
Կոմպոզիտային նյութեր կամ կոմպոզիտներ՝ բազմաբաղադրիչ պինդ նյութեր, որոնք թույլ են տալիս համատեղել դրանց բաղադրիչների օգտակար հատկությունները, արդեն անփոխարինելի են դարձել մարդկային համայնքների ենթակառուցվածքի համար: Կոմպոզիտների առանձնահատկությունն այն է, որ դրանք միավորում են ամրապնդող տարրերը, որոնք ապահովում են նյութի անհրաժեշտ մեխանիկական բնութագրերը, և կապող մատրիցը, որն ապահովում է ամրապնդող տարրերի համատեղ աշխատանքը: Կոմպոզիտային նյութերն օգտագործվում են շինարարության մեջ (երկաթբետոն) և ներքին այրման շարժիչներում (շփման մակերևույթների և մխոցների ծածկույթներ), ավիացիայի և տիեզերագնացության մեջ, զրահների և ձողերի արտադրության մեջ։
Բայց քանի՞ տարեկան են կոմպոզիտները և որքան արագ են դրանք դարձել արդյունավետ: Առաջին բանը, որ գալիս է մտքում, պարզունակ աղյուսներ են՝ պատրաստված կավից, բայց խառնված ծղոտի հետ (որը պարզապես «կապող մատրիցա» է), որն օգտագործվում էր Հին Եգիպտոսում:
Այնուամենայնիվ, չնայած այս նմուշները ավելի լավն էին, քան ժամանակակից ոչ կոմպոզիտային գործընկերները, դրանք դեռ շատ անկատար էին և, հետևաբար, կարճատև: Այնուամենայնիվ, «հնագույն կոմպոզիտների» ընտանիքը այսքանով չի սահմանափակվում։ Չինացի գիտնականներին հաջողվել է պարզել, որ հնագույն շաղախի գաղտնիքը, որն ապահովում է Չինական Մեծ պարսպի ամրությունը դարերի ճնշման դեմ, նույնպես կոմպոզիտային նյութերի գիտության ոլորտում է։
Հնագույն տեխնոլոգիան շատ թանկ էր, բայց արդյունավետ:
Շաղախը պատրաստվում էր քաղցր բրինձից, որը ժամանակակից ասիական ուտեստների հիմնական բաղադրիչն է: Ֆիզիկական քիմիայի պրոֆեսոր Բինցզյան Չժանը պարզել է, որ շինարարներն օգտագործել են բրնձից պատրաստված կպչուն հավանգ դեռ 1,5 տարի առաջ: Դրա համար բրնձի արգանակը խառնել են լուծույթի սովորական բաղադրիչներին՝ խարխլված կրաքարին (կալցիումի հիդրօքսիդ), որը ստացվել է բարձր ջերմաստիճանում կրաքարի (կալցիումի կարբոնատ) կալցինացման արդյունքում, որին հաջորդում է ստացված կալցիումի օքսիդը (արագ կրաքարը) ջրով:
Թերևս բրնձի հավանգը աշխարհում առաջին ամբողջական կոմպոզիտային նյութն էր, որը միավորում էր օրգանական և անօրգանական բաղադրիչները:
Այն ավելի ամուր և դիմացկուն էր անձրևի նկատմամբ, քան սովորական կրաշաղախը և, անշուշտ, իր ժամանակի ամենամեծ տեխնոլոգիական առաջընթացն էր: Այն օգտագործվել է միայն հատկապես կարևոր կառույցների կառուցման մեջ՝ դամբարանների, պագոդաների և քաղաքի պարիսպների, որոնցից մի քանիսը պահպանվել են մինչ օրս և դիմակայել են մի քանի հզոր երկրաշարժերի և ժամանակակից բուլդոզերների քանդման փորձերին:
Գիտնականներին հաջողվել է պարզել բրնձի լուծույթի «ակտիվ նյութը». Պարզվել է, որ դա ամիլոպեկտին է՝ օսլայի հիմնական բաղադրիչներից մեկի՝ գլյուկոզայի մոլեկուլների ճյուղավորված շղթաներից բաղկացած պոլիսաքարիդ։
«Վերլուծական ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ հնագույն որմնադրությանը շաղախը օրգանական-անօրգանական կոմպոզիտային նյութ է: Կազմը որոշվել է ջերմագրավիմետրիկ դիֆերենցիալ սկանավորման կալորիմետրիայի (DSC), ռենտգենյան դիֆրակցիայի, Ֆուրիեի տրանսֆորմացիայի ինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիայի և սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակի միջոցով: Պարզվել է, որ ամիլոպեկտինը կազմում է խառնուրդի միկրոկառուցվածքը անօրգանական բաղադրիչով, որն ապահովում է լուծույթի արժեքավոր շինարարական հատկությունները»,- ասվում է չինացի հետազոտողների հոդվածում։
Նրանք նշում են, որ Եվրոպայում հին հռոմեացիների ժամանակներից հրաբխային փոշին օգտագործվել է շաղախին ամրություն ավելացնելու համար: Այսպիսով, նրանք հասել են ջրի լուծույթի կայունությանը. այն չի լուծվել դրա մեջ, այլ ընդհակառակը, միայն կարծրացել է: Այս տեխնոլոգիան լայնորեն տարածված էր Եվրոպայում և Արևմտյան Ասիայում, բայց Չինաստանում չօգտագործվեց, քանի որ պարզապես անհրաժեշտ բնական նյութերը չկային։ Ուստի չինացի շինարարները դուրս եկան իրավիճակից՝ մշակելով օրգանական բրնձի վրա հիմնված հավելում:
Բացի պատմական արժեքից, հայտնագործությունը կարևոր է նաև գործնական առումով։ Շաղախի փորձնական քանակների պատրաստումը ցույց է տվել, որ այն մնում է ամենաարդյունավետ միջոցը հնագույն շինությունների վերականգնման համար, որտեղ հաճախ անհրաժեշտ է լինում միացնող նյութը փոխարինել աղյուսով կամ որմնանկարով: