ダマスカス鋼の消えた製法

ダマスカス鋼の刀は、ダマスカスの町で作られた鋼ではない。材料は、南インドやスリランカで作られたウーツ鋼と呼ばれる鋼の塊で、それが中東やペルシアに運ばれ、刀に鍛えられた。名の由来には、ダマスカスの町の名とする説や、「水を流した」模様を指すアラビア語に結びつける説がある。

ウーツ鋼は、鉄と炭素のもとをるつぼに入れて密閉し、炉で溶かして作った。できた塊の炭素は約1.5パーセントと、ふつうの刀の鋼よりずっと多い。表面の模様は、鋼の中に並んだ硬い炭化鉄（セメンタイト）の粒の帯が、磨いて腐食させたときに浮き出たものである。

ヴァーホーヴェンとペンドレイの実験では、バナジウムがわずか40ppm（0.004パーセント）でも模様がはっきり出た。調べた昔の刀には、たいていこれより多くのバナジウムが含まれていた。つまり、模様の鍵は鍛冶の腕だけでなく、鉱石に含まれる元素にもあった。

ところが、昔の職人は元素という考え方を知らない。目に見えない混じり物の効き目を、なぜ選び分けられたのか。特定の鉱山の鉱石を使い続けたからだという見方が有力だが、どの鉱山だったのかは確かめられていない。

るつぼの中で鋼がゆっくり固まるとき、バナジウムなどは結晶の枝のすき間に少しずつ集まる。その塊を何度も熱しては叩くうちに、集まった所に炭化鉄の粒が並び、帯になる。熱しすぎると炭化鉄の粒は溶けて消え、帯は現れない。

『ケミストリー・ワールド』誌は、1本の刀に1週間の加熱と鍛造をくり返したという報告を紹介している。温度の幅を外さずに、叩いては冷ます作業を長く続けることが、模様を出すもう一つの条件だった。

2006年に見つかったナノ構造については、刀の切れ味や強さの秘密だとする報道が広まった。ただ、刀剣の研究者の中には、観察されたものが本当にカーボンナノチューブかどうかに慎重な人もいる。