Knivmynt, som användes i Kina omkring 400 f.Kr., var några av de som studerades. Kredit:The Trustees of the British Museum / CC-BY-SA 4.0
Forskare har identifierat ingredienserna i kemiformler från en 2 300 år gammal kinesisk text, som avslöjar forntida metallurgi var mer komplex än väntat.
Kaogong ji skrevs i Kina runt mitten av det första årtusendet f.Kr. och är det äldsta kända tekniska uppslagsverket. Den beskriver föremål som sträcker sig från svärd till musikinstrument och hur man gör dem, inklusive sex kemiformler för att blanda brons.
"Dessa recept användes i den största bronsindustrin i Eurasien under denna period", säger Dr Ruiliang Liu från British Museum, "Försök att rekonstruera dessa processer har gjorts i mer än hundra år, men har misslyckats."
Forskare hade inte kunnat identifiera de två huvudingredienserna:Jin och Xi. Man trodde att de var koppar och tenn, två nyckelkomponenter av brons, men att återskapa recepten med dem gav metall som inte matchade sammansättningen av antika kinesiska artefakter.
Nu kan forskning av Dr Liu och professor Pollard, från University of Oxford, äntligen ha identifierat Jin och Xi. Deras arbete, publicerat i tidskriften Antiquity , visar att de sannolikt var förblandade legeringar.
Upptäckten gjordes samtidigt som man studerade den kemiska sammansättningen av kinesiska mynt från den tidpunkt då Kaogong ji skrevs. Man trodde att dessa tillverkades genom att späda koppar med tenn och bly för att skapa den önskade formen av brons.
Skildring av en kinesisk ugn som producerar koppar och bly från en senare text, Tian Gong Kai Wu från Mingdynastin. Kredit:Dr. Liu
Professor Pollard och Dr Liu fann dock att sammansättningen av mynten inte stämde överens med denna teknik. Istället indikerade det att mynten tillverkades genom att blanda två förberedda metallegeringar:en koppar-tenn-blylegering och en koppar-blylegering.
Detta visar att forntida kinesisk bronsproduktion involverade kombinationen av legeringar, snarare än rena metaller. Som sådan hävdar professor Pollard och Dr. Liu att denna metod att tillverka brons också har varit vad Kaogong ji beskrev och Jin och Xi hänvisar till dessa förblandade legeringar.
"För första gången på mer än 100 år av stipendium har vi tagit fram en gångbar förklaring av hur man tolkar recepten för att göra bronsföremål i tidiga Kina som gavs i Kaogong ji," sade professor Pollard.
Förutom att kasta ljus över det gåtfulla antika receptet, indikerar denna upptäckt också att antik kinesisk metallurgi var mer komplex än väntat.
"Det indikerar ett ytterligare steg - produktionen av förberedda legeringar - i tillverkningsprocessen av kopparlegerade föremål i tidiga Kina," sa Dr. Liu, "Detta representerar ett ytterligare men tidigare okänt lager i metalltillverkningsväven och utbudet i Kina"
Den visar också hur vetenskap och analys kan hjälpa till att lösa språkliga mysterier. Forskarna hoppas att ytterligare studier som denna kan fortsätta att belysa antika texter. + Utforska vidare
