Từ đất và lửa đến sự trường tồn: "Siêu vật liệu" được khai sinh từ hàng nghìn năm trước vẫn miệt mài dựng nên các siêu đô thị giữa thế giới hiện đại

Không hào nhoáng như thép, không gắn liền với cách mạng công nghiệp như bê tông cốt thép, gạch xuất hiện rất sớm, từ khi con người còn đang học cách định cư. Thế nhưng, sau hàng nghìn năm, viên gạch vẫn hiện diện trong từng ngôi nhà, từng con phố, trở thành nền móng vật chất của đời sống đô thị hiện đại.

Lịch sử của gạch bắt đầu từ một phát hiện rất giản dị: đất có thể được nén thành khối và giữ được hình dạng khi khô. Khoảng 9.000–10.000 năm trước, tại các vùng đồng bằng sông như Lưỡng Hà – nơi khan hiếm đá và gỗ – con người đã tạo ra những viên gạch đầu tiên bằng cách trộn bùn với rơm, ép khuôn rồi phơi nắng. Đây là loại gạch không nung, hay còn gọi là gạch phơi nắng, được xem là tiền thân của gạch hiện đại.

Theo Encyclopaedia Britannica, những viên gạch thô sơ này đã đủ bền để xây nhà, kho lương và tường bao, góp phần hình thành các khu định cư lâu dài – một bước ngoặt quan trọng trong quá trình chuyển từ đời sống du mục sang xã hội nông nghiệp định cư (Britannica, mục Brick).

Bước ngoặt mang tính cách mạng đến khi con người phát hiện ra vai trò của lửa. Trong quá trình nung đồ gốm, họ nhận ra rằng đất sét khi được nung ở nhiệt độ cao sẽ trở nên cứng, không tan trong nước và bền vượt trội so với gạch phơi nắng. Khoảng thiên niên kỷ thứ 4 trước Công nguyên, gạch nung chính thức xuất hiện tại Sumer và Babylon.

Các nghiên cứu khảo cổ được công bố trên Science cho thấy gạch nung đóng vai trò then chốt trong sự hình thành các thành phố đầu tiên của nhân loại. Nhờ khả năng chống nước và chịu lực, gạch nung cho phép xây dựng nhà cao hơn, tường dày hơn và công trình có tuổi thọ hàng trăm năm – điều không thể đạt được với vật liệu thô sơ trước đó.

Ở Ai Cập cổ đại, gạch nung và gạch phơi nắng cùng tồn tại song song với đá. Đá được dành cho kim tự tháp và đền thờ, trong khi gạch trở thành vật liệu của đời sống thường nhật. Các phát hiện khảo cổ cho thấy người Ai Cập đã tiêu chuẩn hóa kích thước gạch từ rất sớm, một dấu hiệu cho thấy tư duy sản xuất hàng loạt và quản lý xây dựng đã hình thành cách đây hơn 4.000 năm (National Geographic).

Tại lưu vực sông Ấn, nền văn minh Harappa và Mohenjo-daro gây kinh ngạc cho các nhà nghiên cứu hiện đại khi sử dụng gạch nung với tỷ lệ kích thước gần như đồng nhất trên toàn khu vực. Theo Cambridge Archaeological Journal, sự đồng bộ này phản ánh một xã hội có quy hoạch đô thị, luật lệ xây dựng và kiểm soát chất lượng vật liệu ở trình độ cao.

Người La Mã không phát minh ra gạch, nhưng họ đã biến nó thành vật liệu xây dựng mang tính công nghiệp đầu tiên. Họ chuẩn hóa hình dạng, kích thước, dấu đóng lò nung và kết hợp gạch với bê tông và vữa vôi. Nhiều công trình La Mã, từ nhà tắm, cầu cống đến tường thành, vẫn tồn tại sau hơn 2.000 năm.

Theo Journal of Architectural History, chính sự hiểu biết sâu sắc của người La Mã về quy trình nung, thời gian dưỡng vật liệu và kỹ thuật xây đã giúp gạch đạt đến độ bền mà khoa học hiện đại vẫn đang nghiên cứu để học hỏi.

Điều khiến gạch trở thành “siêu vật liệu ” không nằm ở sự phức tạp, mà ở sự cân bằng hoàn hảo giữa độ bền, chi phí và tính linh hoạt. Nguyên liệu chính của gạch – đất sét – có mặt ở hầu hết mọi nơi. Quy trình sản xuất không đòi hỏi công nghệ quá cao, nhưng sản phẩm lại có tuổi thọ hàng chục đến hàng trăm năm.

Dù đã xuất hiện bê tông cốt thép, vật liệu composite hay in 3D xây dựng, gạch vẫn không bị thay thế. Thay vào đó, nó được cải tiến: gạch nhẹ, gạch cách nhiệt, gạch không nung thân thiện môi trường. Nhưng về bản chất, viên gạch ngày nay vẫn là sự tiếp nối trực tiếp của phát minh cổ xưa cách đây hàng nghìn năm.

Từ những viên gạch phơi nắng đầu tiên ở Lưỡng Hà đến những bức tường gạch trong các khu đô thị hiện đại, lịch sử của gạch là lịch sử của chính quá trình con người học cách định cư, xây dựng và tổ chức xã hội. Ít có vật liệu nào có thể tuyên bố một cách thuyết phục rằng: nó đã đồng hành với loài người gần như suốt toàn bộ lịch sử văn minh – và vẫn chưa có dấu hiệu bị thay thế.

Nguồn: Tổng hợp