Desvelan cuál era el secreto de los antiguos constructores Mayas: morteros de cal fabricados con extractos de plantas e inspirados en las conchas de los moluscos o las púas de los erizos

Científicos de la Universidad de Granada (UGR) han logrado desvelar cuál era el secreto de los antiguos constructores Mayas, que produjeron morteros y estucos de cal de una durabilidad extraordinaria, que han llegado hasta nuestros días en un excelente estado de conservación: morteros de cal fabricados con extractos de plantas.

Su trabajo, que forma parte de un proyecto de investigación en colaboración con la Universidad de Harvard, la Fundación Santander, el Instituto Hondureño de Antropología e Historia de Honduras, y el equipo del Laboratorio de Conservación de Esculturas Maya (LACEM) de Copan (Honduras), se publica hoy en la revista científica Science Advances, una de las más prestigiosas del mundo.

Los investigadores han analizado los materiales con los que se construyó el sitio arqueológico Maya de Copán, ubicado en el occidente de Honduras, a 14 kilómetros de la frontera con Guatemala, cuyas ruinas fueron declaradas Patrimonio Arqueológico de la Humanidad por la UNESCO en 1980. Antepasados de los indios mayas construyeron esta ciudad entre los siglos IV al IX en una estrecha franja de tierra que separa el Caribe del Pacífico.

Mascara de estuco de cal existente sobre la estructura Rosalila.

“Hasta la fecha no se sabía cuál era el secreto por el que los monumentos construidos por los antiguos constructores Mayas, en muchos casos, presentan en la actualidad un estado de conservación excelente, a pesar de haber estado expuestos durante más de mil años a un clima tropical muy agresivo”, explica el autor principal de este trabajo, el catedrático del departamento de Mineralogía y Petrología de la UGR Carlos Rodríguez Navarro.

A pesar de los numerosos estudios que se han realizado sobre estos materiales de construcción, el secreto de los antiguos constructores Mayas que les permitió obtener materiales de tan altas prestaciones no se había podido desvelar hasta ahora.

Mediante el uso de técnicas de análisis muy resolutivas como microscopía electrónica de transmisión (TEM) y difracción de rayos X de alta resolución usando radiación sincrotrón, el grupo de investigación de la UGR ha demostrado que los antiguos morteros y estucos de cal del sitio arqueológico Maya de Copan incluyen compuestos orgánicos y tienen un cemento de cristales de calcita (CaCO₃) con características nano y mesoestructurales (estructura de dichos cristales desde escala atómica y molecular hasta micrométrica) similares a las de los biominerales de calcita (por ejemplo, las conchas de los bivalvos).

Los investigadores pretendían probar en este trabajo que los compuestos orgánicos de los morteros de cal podrían desempeñar un papel endurecedor similar al de las (bio)macromoléculas en los biominerales de calcita (que tienen resistencia mecánica mucho mayor que la calcita puramente inorgánica), siguiendo las indicaciones de constructores locales de Copan que han heredado la tradición constructiva de la antigua civilización Maya de la que descienden.

“Para ello, preparamos réplicas de morteros de cal dosificados con extractos ricos en polisacáridos de corteza de árboles comunes en el área Maya, como es el caso del chukum (Havardia albicans) y el jiote (Bursera simaruba) -explica Rodríguez Navarro-. Nuestros resultados analíticos demuestran que las réplicas tienen características similares a las de los antiguos morteros y estucos mayas que contienen compuestos orgánicos. Además, hemos demostrado que, al igual que en los biominerales, tanto los morteros Maya históricos como las réplicas, presentan un cemento de calcita que incluye compuestos orgánicos (polisacáridos) intercristalinos e intracristalinos que imparten a la matriz del mortero un marcado comportamiento plástico y una mayor tenacidad y resistencia a la rotura, al tiempo que aumentan su resistencia a la alteración química, ya que reducen su tasa de disolución”.

Los investigadores de la UGR que han realizado este trabajo. De izquierda a derecha, Miguel Burgos Ruiz, Kerstin Elert, Encarnación Ruiz Agudo, y Carlos Rodríguez Navarro.

En conjunto, estos efectos, similares a los que permiten a la calcita de las conchas de los moluscos o a las púas de los erizos ser enormemente resistentes, han hecho que los morteros y estucos de las construcciones de la antigua civilización Maya hayan llegado hasta nuestros días en un estado de conservación en ocasiones excelente.

Aparentemente, la tecnología de la cal desarrollada por los antiguos Mayas y probablemente otras civilizaciones antiguas que usaban aditivos orgánicos naturales para preparar morteros y estucos de cal, explotó fortuitamente una ruta biomimética (es decir, que imita a la naturaleza) para mejorar el rendimiento de los ligantes de estos materiales a base de cal.

“Finalmente, y a la luz de los resultados de nuestra investigación, el uso de extractos de plantas en la actualidad podría ayudarnos a desarrollar nuevos morteros, enlucidos y estucos a base de cal optimizados y compatibles para la conservación del patrimonio histórico-artístico y la construcción moderna y sostenible. Además, nuestros resultados allanan el camino para el diseño de nuevos ligantes biomiméticos a base de cal que incluyan compuestos orgánicos naturales o sintéticos con funcionalidades específicas, o con efectos endurecedores conocidos, como los de los compuestos orgánicos presentes en los biominerales calcíticos”, concluye Rodríguez Navarro.

Referencia bibliográfica:

Carlos Rodriguez-Navarro, Luis Monasterio-Guillot, Miguel Burgos-Ruiz, Encarnación Ruiz-Agudo, Kerstin ElertUnveiling the secret of ancient Maya masons: Biomimetic lime plasters with plant extracts. Science Advances (2023), volumen 9, issue 16,

http://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf6138