クロム鋼（通称ステンレス鋼）は近年の製造技術革新だと考えられているが、新たな証拠によると古代ペルシャ人が約1,000年前にこの合金の初期のバージョンを偶然発見したことを示唆しており、考古学者にとっては驚きである。
本日Journal of Archaeological Scienceに掲載された新たな研究によると、古代ペルシャ人は11世紀初頭からクロム鋼を原料とした合金を鍛造していたことが分かりました。この鋼は剣、短剣、鎧などの製造に使用されていたと考えられていますが、これらの金属にはリンも含まれており、脆くなってしまうという欠点がありました。
「チャハクで作られたこの特別なるつぼ鋼には、約1～2％のクロムと2％のリンが含まれています」と、新研究の主執筆者でロンドン大学ユニバーシティ・カレッジの考古学者ラヒル・アリプール氏は電子メールで述べた。
考古学者や歴史家たちは、この時点まで、クロム鋼（クロムとは別のものです）は比較的最近発明されたと確信していました。実際、今日私たちが知っているステンレス鋼は20世紀に開発され、古代ペルシャ人が製造した鋼よりもはるかに多くのクロムを含んでいます。アリプール氏は、古代ペルシャのクロム鋼は「ステンレスではなかっただろう」と述べています。
とはいえ、この新しい論文は「るつぼの鋼鉄の投入物にクロム鉱物、おそらくはクロム鉄鉱を一貫して意図的に添加し、その結果、低クロム鋼が意図的に生産されたことを示す最も古い証拠を提供している」と研究者らは研究論文に記している。
中世ペルシア語の写本を翻訳した研究チームは、イラン南部の遺跡、チャハークへと辿り着きました。チャハークはかつて鉄鋼生産の重要な拠点であり、イランで唯一、るつぼ製鋼の痕跡が残る遺跡です。るつぼ製鋼とは、鉄を細長い管状のるつぼに他の鉱物や有機物とともに入れ、密閉して炉で加熱する製鋼法です。冷却後、るつぼを破壊してインゴット（鋳塊）を取り出します。この製鋼技術は、ヴァイキングを含む多くの文化において極めて重要でした。
「るつぼ鋼は一般的に非常に高品質の鋼です」とアリプール氏は述べた。「不純物を含まず、武器や防具、その他の工具の製造に最適です。」
本研究で使用された重要な写本は、ペルシャの博学者アブ・ライハン・ビールニによって書かれたもので、紀元10世紀または11世紀に遡ります。「宝石を知るための大要」と訳される「アル・ジャマーヒル・フィ・マリファ・アル・ジャワヒル」と題されたこの写本には、るつぼ鋼の鍛造方法が記されていましたが、その中には「ルサクタジ」（「焼けたもの」の意）と呼ばれる謎の化合物が含まれていました。研究者たちはこれを解読し、後にクロム鉄砂であると特定しました。
チャハクの発掘調査により、古いるつぼのスラグ（金属を分離した後に残る廃棄物）に残留木炭が発見されました。この木炭の放射性炭素年代測定の結果、西暦10世紀から12世紀にかけての年代が示されました。走査型電子顕微鏡を用いてスラグサンプルを分析したところ、微量のクロム鉱石が含まれていることが明らかになりました。さらに、スラグ中に発見された鋼粒子の分析から、チャハクのるつぼ鋼には重量比で1%から2%のクロムが含まれていたと示唆されています。
「チャハクで作られたクロムるつぼ鋼は、工具鋼やステンレス鋼といった現代の鋼の製造に重要な元素であるクロムを含む唯一の鋼として知られています」とアリプール氏は説明した。「チャハクのクロムるつぼ鋼は、その特性において現代の工具鋼に類似していたと考えられます」そして「クロム含有量は、工具の製造に必要な特性である強度と硬化性を高めていたと考えられます」
ペルシアのるつぼ鋼を使った工芸品は世界中の博物館に数多く収蔵されており、刃物、鎧、高級品、その他の道具の製造に使われていたことは既に知られていると彼女は述べた。チャハクは、るつぼ鋼で作られた刃物や剣が作られた場所として歴史文献にも記されているが、その記録には「刃物は非常に高値で取引されたが、脆かったため価値が下がったとも記されている」。
分析中に検出されたリンは、金属の融点を下げるために添加されたが、同時に靭性も低下させ、結果的に金属を脆くした。
いずれにせよ、この発見はペルシャ特有の製鋼技術の伝統を示唆しており、それ自体が極めて重要です。著者らの知る限りでは、チャハク鋼に見られる特有のクロム含有量は、他の遺物との区別に利用できる可能性があります。
「学者たちが研究したこれまでのるつぼ鋼の証拠は、インド、スリランカ、トルクメニスタン、ウズベキスタンのるつぼ鋼生産拠点のものでした」とアリプール氏は述べた。「これらのいずれにもクロムの痕跡は見当たりません。つまり、チャハクるつぼ鋼生産の必須成分であるクロムは、これまで他の既知のるつぼ鋼産業では確認されていないということです。」さらに彼女は、「これは非常に重要なことです。なぜなら、るつぼ鋼の遺物にこの元素が含まれているかどうかを調べ、生産拠点や製造方法を遡って追跡できるからです。」と付け加えた。
そのために、研究者たちは博物館の専門家と協力して研究結果を共有し、この独特のクロム鋼の特徴を持つ物品の年代測定と識別に役立てたいと考えている。
