Romarna var några av de mest sofistikerade byggarna i den antika världen. Under århundradena, de antog en allt mer avancerad uppsättning material och teknik för att skapa sina berömda strukturer. För att särskilja tidsperioderna under vilka dessa förbättringar skedde, historiker och arkeologer mäter vanligtvis färgerna, former och konsistens hos tegel och murbruk som används av romarna, tillsammans med historiska källor.

I ny forskning publicerad i European Physical Journal Plus , Francesca Rosi och kollegor vid Italiens nationella forskningsråd har förbättrat dessa tekniker genom vetenskaplig analys av materialet som används för att bygga Forum Romanum Atrium Vestae. De fann att successiva faser av modifiering av byggnaden såg förbättringar inklusive råmaterial av högre kvalitet, högre tegeltändningstemperaturer, och bättre förhållanden mellan karbonat och silikat byggmaterial.

Teamets analys kan erbjuda viktiga komplement till de tekniker som för närvarande används av historiker och arkeologer. Det kan också hjälpa dessa akademiker att avsluta långvariga tvister om tidsperioderna för vissa byggtekniker. Eftersom Atrium Vestae modifierades i fem distinkta byggnadsfaser som sträckte sig över flera århundraden, studien belyste tekniska förbättringar under romartiden i en aldrig tidigare skådad detaljnivå.

Teknikerna som används av Rosi och kollegor inkluderade optisk och elektronmikroskopi, och mätningar av hur röntgenstrålar diffrakterades när de passerade genom materialen. De bestämde också molekylära fingeravtryck, eller spektra, av materialen. Dessa är baserade på de karakteristiska sätten på vilka deras molekyler vibrerar när de belyses av elektromagnetisk strålning från specifika energier. Med hjälp av dessa metoder, laget avslöjade färgerna, texturer och kemiska kompositioner av romerska byggmaterial på mikroskopiska vågar för första gången; tydligt avslöjar tekniska förbättringar genom århundradena. Resultaten från Rosis team är en tydlig demonstration av fördelarna med vetenskapliga metoder vid arkeologisk analys. Deras tekniker kan snart användas i framtida studier för att låsa upp ytterligare mysterier angående den teknik som används av gamla civilisationer.