¿Cómo ver el color octarino?

El octarino, ese extraño y ficticio color mencionado en los relatos del universo de Discworld (mundo disco), también nombrado el "octavo color".
Este color, muy relacionado con la magia en tales relatos, es descrito como "una mezcla del verde amarillento y el púrpura" que solo los magos y los gatos pueden ver.

No, no pienses en mezclar colores de acuarela.
Ni marrón, ni gris, ni negro, sino púrpura amarillo-verdoso o verde morado amarillento (como lo prefieras llamar).

Obviamente este color no existe, y nunca serás capaz de verlo, por razones muy obvias (principalmente porque, como ya he dicho no existe) y otras no tan obvias relacionadas con la percepción del color.
Bueno, nunca serás capaz de verlo, a no ser que llegues al final de este artículo.

En cierto modo, el color octarino puede ser observado y experimentado, pero solo bajo condiciones muy específicas (condiciones de laboratorio) o alucinaciones.
¿No sabes a lo que me refiero?, lo explicaré mejor.


Colores imaginarios:

Se sabe que nuestra percepción visual no acapara nuestro rango real de colores imaginables.
Por decirlo mejor, somos capaces de recrear mentalmente colores más allá de los que somos realmente capaces de ver.
Estos colores, denominados colores imaginarios, solo son visibles bajo condiciones de saturación cromática (ver demasiado tiempo un color, hasta que nuestros ojos empiezan a ignorar tal color) o en condiciones de alucinación y ensueño.

Este fenómeno se debe a que, en la visión normal, los conos (las células de nuestros ojos encargadas de percibir el color) se activan levemente cuando reciben el color que no les corresponde.
Cuando ves durante mucho tiempo el mismo color, los conos se saturan, es decir, son apagados o "cegados" parcial y temporalmente, lo que hace que no se activen al recibir otras frecuencias de color diferente. Debido a que estos están apagados parcialmente, no se activan cuando reciben el color que no les corresponde, y por tanto, tal color se ve "más intenso y puro que el propio color real correspondiente".


¿Quieres ver uno de estos colores imaginarios? Perfecto, entonces este experimento sobre la percepción visual del color te encantará.

El experimento es muy sencillo de realizar, simplemente observa el circulo rojo hasta que te aburras, y luego mira hacia el cuadrado cían. 
Te percatarás de que la imagen en tu retina que correspondía al exterior del círculo se ha vuelto más oscura (cosa que no es cierta, tan solo es una ilusión) y que en la parte que correspondía al interior, el cían es mucho más cían de lo que antes era posible.

Este efecto de fatiga cromática, que te hace ver colores mucho más intensos de lo que realmente existen, es utilizado a veces en decoración para resaltar la belleza del paisaje. Por ejemplo en los parques temáticos de Disney, se sobre-expone a los visitantes y turistas al color rosa, para que luego el verde del césped les parezca más verde de lo que realmente es.



Volvamos al tema de los colores imaginarios.

Hay estudios que sugieren que algunas personas podrían ser capaces de soñar (o alucinar) en más de 3 colores primarios, es decir, el rojo, el verde y el azul (y todas sus combinaciones) y un cuarto color primario que somos incapaces de percibir en la realidad.
Este cuarto color primario tendría su base en nuestros ancestros evolutivos.

Los mamíferos descendemos de los terápsidos (reptiles mamiferoides). Estos, como muchos otros reptiles actuales y ya extintos (incluyendo dinosaurios), eran capaces de ver en 4 colores primarios (rojo, verde, azul y el ultravioleta).
Las aves han heredado esta capacidad de ver en 4 colores primarios, incluso hay aves capaces de ver en 5 colores primarios, sin embargo, los mamíferos no hemos tenido esa suerte.

En nuestra evolución solo sobrevivieron los pequeños mamíferos nocturnos capaces de esconderse de los dinosaurios (y más tarde, del invierno nuclear producido por el asteroide que extinguió a tales), debido a ello, nuestros antecesores evolutivos perdieron totalmente la capacidad de ver en color, ya que al vivir en la oscuridad esta capacidad era inútil.
Más tarde, algunas especies surgidas de estos mamíferos obtuvieron la capacidad de ver en al menos dos colores primarios (los cánidos, bovinos, etc).
Solo los primates (y por tanto los humanos) fuimos capaces de recuperar la visión de tres colores primarios, pero, lamentablemente, no del cuarto color primario (ultravioleta).

En resumen, estos estudios exponen que algunas personas podrían conservar el canal visual del color ultravioleta, y se podría acceder a tal en condiciones de alucinación o ensueño, es decir, podríamos ver este cuarto color primario aunque solo fuera en nuestros sueños.

Colores imposibles:

Por el otro lado, también existen los denominados "colores imposibles" de los cuales, el octarino es uno de estos.

Lo explicaré desde el principio:
El color verde y el púrpura son, en ciencias de la percepción visual, colores opuestos, es decir, cuando son mezclados y vemos tales, recibiremos una señal deforme de determinadas frecuencias de luz visible que nuestro cerebro y las células de la retina de nuestros ojos serán incapaces de diferenciar.
Esto se traduce en que la mezcla de verde amarillento y púrpura es percibida como gris o marrón.
Y lo mismo sucede con el verde y el rojo, el amarillo y el azul, y el blanco y el negro.

Por esta razón nunca verás por la calle una cartel de color rojo verdoso, una ventana amarilla azulada o una piedra de color negro blanqueado.
Sin embargo hay una forma de ver estos colores imposibles.

Esta forma de ver tales colores es tan simple como poner en la zona de visión de un ojo un material de color rojo, y en la zona de visión del otro ojo un material de color verde... ¿qué color estás viendo ahora?

Lo anterior se ha llevado a cabo en algunos estudios neurológicos (y también se puede llevar a cabo a nivel casero),
los resultados han sido a veces mediocres (la persona acaba viendo que un color se superpone al otro, es decir, solo ve rojo o solo ve verde)
y otras en otras ocasiones se han observado resultados extraordinarios (hay personas que dicen haber visto realmente nuevos colores que nunca antes habían visto, como rojos verdosos o verdes rojizos).



Dicho esto último, ya es hora de que veas este color quimérico:

El octarino.

El siguiente experimento sobre percepción visual, que se basa en la teoría de los colores imposibles, es muy sencillo de llevar a cabo y te permitirá visualizar más o menos cual es el verdadero aspecto del ficticio color octarino.

¿Listo para ver el color octarino?
Perfecto, lo único que debes hacer es mover ambos ojos hacia tu nariz mirando la anterior imagen, hasta que veas que las dos cruces se sobreponen (haciendo que el cuadrado púrpura coincida con el verde) y enfocando el cuadrado central resultante.
Vamos, que debes ponerte bizco a la vez que miras los dos cuadradritos y enfocas la imagen.

¿Puede existir algo similar al unobtanio de la película "el nucleo"?

El otro día hablé del unobtanio de ávatar, un superconductor a temperatura ambiente, hoy hablaré del unobtanio de "el nucleo".

Veamos las propiedades del material:

El unobtanium es una aleación que convierte el calor en energía eléctrica; virtualmente es indestructuble, ya que se vuelve más resistente cuanto mayor es la presión y la temperatura a la que es sometido.

Otros detalles a añadir es que obviamente puede soportar hasta 6000 centígrados o más, descargas eléctricas inmensas del núcleo, y una diferencia de presión de miles de millones de atmósferas (teniendo en cuenta de que dentro de la nave hay aire o vacío y la tripulación).

Lo primero que quiero decir es que la existencia de un metal así es una paparruchada con menos coherencia con la física que el sonido en el vacío.

Toda la materia (materia normal) que conocemos, existe secundariamente debido al electromagnetismo y depende de tal.
Todos los materiales resistentes son así porque sus enlaces químicos son fuertes, y estos enlaces químicos están basados en el compartimento de electrones.
En el caso de que todo el material estuviera enlazada químicamente (cosa que solo sucede en nanomateriales cómo los nanotubos de carbono) tendría una resistencia considerable, pero aun así ni el límite de resistencia del "material tenaz ideal" (qué es el hipotético material con el máximo nivel de resistencia posible) no es capaz de aguantar temperaturas tan altas y diferencias de presión tan exageradas.
En el caso de una aleación cómo la que estoy analizando es peor aun, pues en las aleaciones muchos de los átomos no están enlazados químicamente, sino intermolecularmente por fuerzas electroestáticas que son muchísimo más débiles.

En resumen, la existencia de un metal tan resistente o incluso indestructible (y esto incluye también la vibranio y al adamantio) como el unobtainio de la película "el nucleo", es una tremenda estupidez.


Claro que sería un material débil, pero a más energía destructiva absorbe, más resistente se vuelve.
En realidad eso no funcionaría así, citación retórica en cursiva, es imposible.

Los materiales normales que conocemos se vuelven más débiles en cuanto más energía deben aguantar.
Esto se debe a que la fuerza electromagnética se debilita a más alejados están las partículas (y estas se alejan cuando sufren tensión o compresión).
Además, los enlaces químicos son destruidos cuando la temperatura aumenta mucho, pues los electrones obtienen tanta "energía" que pierden su afinidad electromagnética y tienden a escapar;
esto es, todos los materiales se transforman en plasma una vez se supera los 5000 o 6000 grados a presión ambiente (y si hay grandes diferencias de presión, cómo en la nave del núcleo en el núcleo, ocurrirá mucho antes).



Entonces, ¿no puede existir nada similar en la vida real?
Epa, que aun no he acabado.

Está claro que la materia NORMAL, cuya resistencia se basa en la fuerza electromagnética, no será capaz de soportar tales condiciones;
sin embargo hay un tipo de materia cuyas fuerzas de atracción son tan increíblemente fuertes que sus partículas son incapaces de existir individualmente por debajo de varios billones de grados,
un tipo de materia cuya fuerza de atracción -resistencia- se incrementa cuando el material se intenta disgregar o absorbe energía (al igual que el unobtanio ese),
un tipo de materia que soporta inimaginables cantidades de energía y no se fractura al absorber demasiada energía, sino que transforma esa energía en materia y se "duplica" a sí misma.

Sí, estoy hablando de los quarks y la "magia" de la fuerza nuclear fuerte.

Ese olorcillo a magia cuántica...

Hay algo que no he mencionado antes, y es que existen 4 fuerzas fundamentales:
la gravedad (fuerza muy débil pero de alcance muy extenso),
el electromagnetismo (fuerza fuerte de alcance moderado, la fuerza de la que dependen los enlaces químicos y los estados de la materia),
la fuerza nuclear débil (de la que se basa la desintegración y fisión nuclear),
y la fuerza nuclear fuerte (extremadamente fuerte pero de alcance limitado a la escala subátomica, la que une a los quarks que forman a los protones y neutrones y, de forma indirecta, mantiene el núcleo atómico unido).

Volviendo al tema, si el material de la nave mostrada en "el nucleo" existiera, esta estaría basada seguramente en la materia de quarks y la fuerza nuclear fuerte.
Sin embargo, lo anterior conlleva incoherencias y problemas:

Lo primero es que la fuerza nuclear fuerte actúa en fuerzas de 3 cambiantes (y no de 2 permamentes, cómo en el electromagnetismo) por tanto es imposible formar, en principio, enlaces estables de quarks y gluones con formas "artificialmente útiles", pues tal conjunto de materia tenderá a colapsar en esferas lo más perfecta posibles cómo protones, neutrones y mesones. En resumen, manipular la fuerza nuclear fuerte es extremadamente difícil por no decir imposible, y con eso de difícil quiero decir imposible para la tecnología actual o de un futuro incluso lejano, eso si llega a ser posible.

Lo segundo es que los  quarks que componen a los protones y neutrones son extremadamente densos.
Si quitáramos todo el vacío y los electrones de la materia normal, y obtuvieramos pura materia de quarks, digamos por ejemplo un metro cúbico, esta materia de quarks pesaría trillones de toneladas.
¿Qué la nave esa del núcleo llevaba un tunelador?, si estuviera hecha de materia de quarks no haría falta, pues su propio peso haría que se hundiera rápidamente hasta el manto o núcleo de la Tierra; y luego, por acción de la aceleración producida, volvería a salir en china.
La fricción sería despreciable frente al peso.

Finalmente, la materia de quarks tendría una resistencia exageradamente grande, nada sería capaz de destruirla excepto la acción de un agujero negro, antimateria o temperaturas surrealisticamente altas.
Si la nave del núcleo estuviera hecha de materia de quarks, sería capaz de atravesar el sol sin ningún rasguño, e incluso sería capaz de atravesar una estrella de neutrones.
La materia de la nave no se rompería, sino que aumentaría de cantidad de quarks, o mejor dicho, de resistencia, tamaño y masa a más esfuerzos destructivos tuviera que soportar.

Chuck Norris aprueba esta entrada.

¿Como se propulsan los aeroplanos de Oblivion?

¿Cómo se propulsa el aeroplano de la película Oblivion si fuera real?

Si habéis visto la película oblivion, habréis observado que el vehículo de transporte aéreo del protagonista no posee aspas, ni motores a reacción, ni nada que escupa aire o fuego.
Entonces, ¿como se propulsa?

Mi hipótesis es que es un ionocraft o vehículo EHD, es decir, un aeroplano propulsado a base de aire ionizado.
Aunque esta hipótesis no responde la duda del como puede ir por el espacio (ya veréis las razones), es la forma de propulsión que más se acerca a la realidad (aunque en la realidad, actualmente la propulsión por viento iónico es inviable al consumir mucha electricidad, pero a la vez muy eficiente).



¿Qué es un ionocraft o vehículo EHD?, ¿qué es el viento iónico?

Un iónocraft es un vehículo que se propulsa mediante la generación de corrientes de aire al hacer uso de viento iónico para propulsarse.

El viento iónico es un fenómeno electrohidrodinámico que se produce cuando entre dos conductores eléctricos, uno grande y otro pequeño, se hace pasar una corriente eléctrica de alto voltaje e intensidad.
Tal corriente eléctrica produce iones de alta velocidad, pues los electrones de la corriente golpean las moléculas del aire. Puede llegar a producir plasma si es muy potente.
Estos iones van del conductor grande al pequeño, muchos de esos iones no golpean el conductor pequeño y arrastran el aire circundante, por tanto generan una corriente de aire a sus alrededores que propulsa el vehículo.

Así, un ionocraft se mueve como por arte de magia, sin gases incandescentes saliendo de un tubo ni partes móviles.

Una explicación del ionocraft y el viento iónico.


Estas son las evidencias del porqué tal vehículo (y los otros, los drones de los que no he hablado) podrían ser ionocrafts:

- El vehículo no posee ninguna forma visible de propulsión a reacción o por partes móviles.

- Los "propulsores" del vehículo parecen poseer una especie de arco eléctrico o luz de plasma cuando se activan (típico de los vehículos de propulsión iónica).

- Aun la ausencia de partes móviles, parece que genere corrientes de aire cuando despega y aterriza; por lo que es imposible que se mueva mediante distorsión espacial o antigravedad.

- Los drones que aparecen poseen las mismas características y se alimentan de baterías de radioisótopos, y es lógico, la propulsión por viento iónico consume mucha electricidad (además es posible que el vehículo del protagonista se alimente de igual forma).

- Giros alocados y movimientos bruscos: la propulsión por viento iónico puede ser omnidireccional si se diseña bien, además el arco de plasma producido le quita fricción al aire.


Evidencias del porqué podría no ser así:

- El vehículo y los drones son capaces de ir por el espacio, cosa que es imposible para los ionocraft y vehículos EHD, pues requieren que haya aire para propulsarse (aunque también podrían tener un sistema de propulsión híbrido).


Y con esto y un bizcocho,
nos vemos en otra entrada pronto.

¿Puede existir algo similar al "unobtanium" de avatar?

Unobtanium, esa palabra tan confusa, literalmente significa "no obtenible".
Este término, unobtanium, no solo es utilizado en ciencia ficción, sino que se utiliza en ingeniería para designar cualquier material cuya obtención es cara y difícil pero indispensable para ciertos proyectos o aparejos.
Por ejemplo, en el pasado se designaba al titanio con el nombre de unobtanio, y desde hace poco tiempo esto también sucedía con los nanotubos de carbono.

Por esa regla de 3 el unobtainio existe, no solo eso, sino que el aluminio, hierro, cobre, plástico y un millón de etc fueron unobtainios en el pasado.
Pero no, esto no es lo que buscamos.


Hoy analizaré (conceptualmente) las propiedades del "unobtanio" de avatar y explicaré si puede existir, si realmente existe o si existe en la naturaleza algo similar.

Unobtanio: dígase del unobtainio un mineral semimetálico o metal compuesto formado por reacciones químicas cuando Pandora era un protoplaneta, de color plateado y brillo metálico.
Entre sus propiedades destaca principalmente que es un superconductor a temperatura ambiente y temperaturas más altas, siendo muy codiciado para la fabricación de ciertos elementos electrónicos y, de algún modo, la obtención de grandes cantidades de energía.

En resumen, el unobtanio es un superconductor a temperatura ambiente.


¿Realmente puede existir algo así?
Sí. Ninguna ley física lo impide por ahora.

¿Existe algo así?
Se ha demostrado que ciertos nanomateriales y materiales en estados exóticos, en teoría (no en práctica, pues aun no han sido producidos o se han producido en cantidades insignificantes), podrían ser superconductores a temperatura ambiente.

Entre estos superconductores teorizados, destacan los siguientes:
- El estaneno: un aislante topológico, frase que quiere decir que es un aislante cuya diminuta superficie es superconductora.
Esto significa que un conjunto de láminas de estaneno separadas actuarán cómo un superconductor.
Este material estaría hecho de átomos de estaño dispuestos en una rejilla bidimensional hexagonal (cómo el grafeno pero con estaño en lugar de carbono).
Este material fue obtenido hace poco, pero no en cantidades suficientes para corroborar la teoría.

- El estaneno fluorado: material en base al estaneno que ha sido tratado con flúor, cambiando su composición química.
Esta substancia se comportaría de forma similar al estaneno, pero podría ser superconductor a temperaturas superiores a los 100 centígrados o 327 kelvin.

- Hidrógeno metálico: el hidrógeno metálico es una fase del hidrógeno que se produce a muy, pero que muy, altas presiones.
Según las ecuaciones, debería ser superfluido o sólido, superconductor y metaestable (es decir, el hidrógeno metálico podría quedarse en su forma metálica aun a presión atmosférica una vez se hubiera formado).
Este también ha sido obtenido en la realidad, sin embargo, no en cantidades suficientes para comprobar sus propiedades.

- Sal metal: ciertos cálculos cuánticos predicen la formación de compuestos exóticos de sodio y cloro al someter la sal (NaCl) a muy altas presiones.
Esto es, el cloro y el sodio formarían rejillas bidimensionales de Cl3Na, Na3Cl, Cl7Na5, etc.
Algunos de estos compuestos serían superconducores, mientras que otros serían semiconductores e incluso superaislantes (lo contrario a superconductor, la corriente eléctrica no pasará de ninguna forma).


Informes de posibles materiales reales, superconductores a temperatura ambiente:
- Sulfuro de trihidrógeno: algunos informes científicos
(y un artículo publicado en nature, tras los anteriores http://www.nature.com/news/superconductivity-record-sparks-wave-of-follow-up-physics-1.18191)
sugieren que, al someter el ácido sulfuhídrico (H2S) a altas presiones podría formarse H3S, y que este sería superconductor a temperatura ambiente.

- Superconductores normales y pulsos de rayos infrarrojos: otro artículo de nature sugería que la cerámica YBCO podía volverse superconductora a temperatura ambiente mientras recibía un bombardeo masivo y constante con rayos infrarrojos.



¿Existe algo así en la naturaleza, al igual que en el planeta Avatar hay unobtainio?

Tal vez.

Los datos de exploración planetaria y la teoría afirman que en el interior de júpiter hay (seguro) un manto de hidrógeno metálico líquido, y este podría ser superconductor.

Por otro lado, ciertos compuestos exóticos del cloruro sódico (sal) cómo los antes mencionados, podrían formarse en el manto de los planetas, incluso en el nuestro.
¿Te imaginas gigantescos icebergs de sal desplazándose a una velocidad lentísima orientados y retenidos por y con el campo magnético de la tierra en lo más profundo del manto?

Juego de tronos y flechas supersónicas.

Hace poco tiempo vi otro episodio de la serie, específicamente el de los gigantes.
Esta escena (que muestro en el gif) me causó especial interés.

"¿Qué sucede con tal escena que te tiene tan intrigado?", os estaréis preguntando.
Pues bien, noté que el arco mostrado no tenía suficiente poder, es decir, tal cosa como un musculoso y apuesto gigante de 7 metros disparando una flecha de dos metros con un arco de cinco metros, debería causar muchísima más destrucción.

Veréis, la potencia de un arco está determinada por el coeficiente de elasticidad, el tramo y grosor del material elástico (es decir, del asta del arco) y la fuerza aplicada.
Está también es la razón del porqué los "arcos recurvados" de guerra (de hasta dos metros)poseen mayor alcance y poder (sus flechas alcanzan hasta 500 m de distancia) que los arcos tradicionales (de 20 a 30 centímetros).
Con un grosor de cuerda tan grande y su tocho de arco, aunque sus flechas fuesen pesadas como troncos, estaría justificado poder propulsar proyectiles a velocidades muy altas como si se tratase de un cañón, pues la fuerza almacenada de forma elástica y el coeficiente de tal (por el grosor de la cuerda) son muy grandes.

Además del coeficiente elástico y la fuerza aplicada, hice el siguiente cálculo (repito otra vez, una versión simplista y apróximada usando la ley de newton de conservación de cantidad de movimiento, sin contar la aceleración hacia abajo) para llegar a una conclusión:
Masa de la flecha * Velocidad inicial de tal = (masa de Crow + masa de la flecha) * Velocidad final de Crow y flecha
Esto me hizo llegar a la conclusión de que la velocidad inicial sería extremadamente alta, o, de otro modo Crow no habría salido volando de tal forma.

Si esta escena del gif hubiera sido realista, la escena habría acabado mucho peor que la mostrada, con Crow estallando y resquebrajándose por el impacto de la flecha de dos metros, muriendo desmembrado; y sus compañeros sufriendo una contusión, e incluso un síndrome de descompresión extrema junto a la perdida permanente de la audición, por la onda de choque formada alrededor de la flecha en vuelo supersónico.

Las monedas púrpura de los hermanos Mario

Si has jugado a Super Mario Galaxy o juegos más recientes como Super Mario Run, seguramente te habrás encontrado con esas extrañas monedas metálicas de color morado.

¿De qué están hechas? imaginemos que fueran metálicas. Estas monedas podrían estar pintadas, pero tal vez no. Tal vez, estas monedas estarían hechas de un verdadero metal de color púrpura.

Y bien, ¿puede existir algún metal de color violeta en la realidad?

Pues aunque parezca sorprendente, es posible obtener metales de color morado, magenta o púrpura en la realidad.

A saber:
Por ejemplo, metales como el titanio, aluminio y niobio pueden ser tratados electroquímicamente para desarrollar una capa de lustre metálico con el color deseado.

El niobio y el titanio, en especial, son de hecho utilizadas en numismática. Existen verdaderas monedas púrpuras en la realidad, aunque claro, son monedas de coleccionismo más caras en materiales y escasez que en su utilidad en el curso legal.

Contemplad la todopoderosa moneda de plata y niobio conmemorativa de Austria y dedicada al tiempo.

Sin embargo, estos metales no son realmente violetas, es decir, su color solo es externo y se debe a una capa de óxido con un grosor o microestructura especial.


Verdadero metal púrpura: the net.

Existe un metal que es verdaderamente púrpura (más bien indigo), por dentro y por fuera: se trata de "the net".

Esta aleación de nombre "the net" (la red, traducido, su nombre se debe al tamaño de sus cristales y el aspecto que le da) a veces es nombrado como "aleación cobre-antimonio-hiero", o simplemente "metal púrpura de Newton".
El metal púrpura de newton es una aleación de cobre, antimonio y hierro (en su mayor parte: cobre y antimonio), y con un color púrpura oscuro azulado.

Esta substancia fue creada por Isaac Newton, en su intento de reducir el sulfuro de antimonio a "antimony regulus" (antimonio cristalizado de alta pureza), utilizando hierro como reductor, y luego añadiendo cobre a tal "antimony regulus" resultante.





[Actualización 13/4] Compuestos intermetálicos.

También existen ciertos compuestos intermetálicos con coloraciones muy exóticas.

Oro púrpura:

El oro púrpura es una aleación, o mejor dicho, compuesto intermetálico, del aluminio y el oro.
Este material es muy frágil y de creación reciente, además de que su formula es secreta (aunque no su composición), su fabricación difícil y su precio excesivamente alto, por lo que su uso no es muy común hoy en día en joyería.

Hexaboruro de lantano:

Se trata de una cerámica metálica refractaria y no una verdadera aleación metálica, sin embargo posee propiedades similares a los metales (a excepción de las mecánicas) y, lo más importante, un lustre metálico.

Este metal se utiliza en cátodos calientes de alta duración e iluminación (es utilizado en tubos de microondas, microscopios electrónicos, tubos de rayos X, soldadores eléctricos, etc).

Fin de la entrada de hoy.

¿Cómo se fabricaba el acero Valyrio?

Extremadamente duro, extremadamente resistente, de color negro, ligero e inoxidable. El acero Valyrio es una aleación cuya composición está perdida en el olvido.
Este metal es difícil de trabajar y posee una antigüedad mínima supuesta de 5000 años (ya que desde el gran desastre no se volvió a producir y, repito, se olvidó como producirlo).

Bienvenidos a mi segunda publicación de "preguntas inventadas" donde desencantaré mundos de magia y daré respuesta a preguntas sin importancia.
Hoy toca el acero Valyrio.

¿Qué es el acero Valyrio? Hay muchas posibles respuestas: mangalloy, titanio, nanomateriales... pero muy pocas concuerdan con el contexto de juego de tronos.
Para intentar explicar su posible composición, me basaré en las siguientes premisas:

1. Se trata de un antiguo acero, así que posiblemente no sea una verdadera aleación homogenea, sino una matriz metálica.

2. Hay dragones: aliento de dragón y fuego Valyrio, estas substancias podrían ser utilizadas. En la anterior entrada (sobre el fuego Valyrio) expliqué que tales substancias serían hidrocarburos ricos en boro.

3. El boro es un buen componente de aleación, actúa de forma especial en aleaciones que contienen mucho carbono, endureciendo.

Lord Eddard Stark está impaciente por saber como fabricar este material.

Contexto tecnológico:

En juego de tronos no hay mucha tecnología metalúrgica, apostaría que no salen fundiciones de acero de crisol, ya que esta es una tecnología de casi revolución industrial, post-edad moderna.

Así pues todos los aceros de juego de tronos se producirían como en nuestra era antigua.

Para explicarlo mejor, en los comienzos de la edad de hierro, hasta poco antes de la revolución industrial, solo existía un método para fabricar acero, y este no era una verdadera aleación, sino una matriz metálica (es decir, un entramado de diferentes materiales).

Esto era debido a que la mena de hierro no se llegaba a fundir (pues no existía horno capaz de alcanzar las temperaturas necesarias), sino que se calentaba mucho, solo lo suficiente para descomponer la mena en hierro y oxígeno.
Esto originaba el "hierro esponja" un hierro blando con muchas impurezas y rico en óxido.
Tras hacer esto, el hierro esponja se abatía al rojo vivo hasta obtener el arma en sí, de esta forma la escoria era poco a poco siendo desprendida del metal.
Sin embargo, las armas de hierro obtenidas por este proceso eran blandas, pesadas, toscas y muy frágiles.

Para solucionar esto, el hierro era abatido y se volvía a abatir, así varias veces hasta que el hierro empezaba a parecer limpio.
Al repetir este proceso de calefacción y machaque muchas veces, el hierro absorbía mucho carbono (y otras impurezas) del combustible utilizado, era entonces transformado en acero de alto carbono.
Este primitivo acero era de muy gran dureza y necesariamente consistente... pero seguía siendo frágil.
Un mal golpe partiría una espada de este acero en miles de astillas afiladas.

Este otro problema se solucionaba laminando el acero cientos a miles de veces a golpes, combinando diferentes de estos malos aceros y torciéndolos para formar enlaces resistentes entre las capas. Era un trabajo laborioso de semanas, meses e incluso años que daba lugar a "armas de buena calidad", aunque no de tanta como una espada moderna mal hecha.
Para haceros a la idea: el mítico acero de Damasco constaba de al menos 500 capas de acero Wootz;
el acero de Toledo iberoromano, el mejor de todos los aceros creados por esta primitiva técnica, constaba de 30.000 capas, etc.

> Es a este entramado de aceros y metales lo que se denomina "matriz metálica".

Los reyes de la siderurgia antigua eran los vikingos, que consiguieron crear una espada de acero muy puro, sin láminas y homogeneo (es decir, fueron los únicos que consiguieron fundir el hierro, al menos una vez en su historia), la espada Ulfberth;
mil o dos mil años antes de que tal capacidad de fundir el hierro llegara a la Europa renacentista, en los prólogos de la revolución industrial;
pero dejémonos de cháchara, esto se sale un poco del tema principal.

Técnica del trabajo de acero:

Después de toda esta retrospección histórica sobre el acero, podemos concluir que el acero Valyrio es una matriz metálica, además esto se evidencia en su aspecto damasquino.

Esto es curioso, pues de normal las mejores matrices metálicas son peores que el más mediocre acero de crisol.

¿Cómo obtuvieron los "Valyrios" un acero tan resistente? La respuesta podría estar en el boro... digo en el fuego Valyrio.

Para empezar, debo explicar que el acero y el hierro tienen fases. En cualquier cacho de acero o de hierro siempre habrán cristales con diferente estructura molecular o composición.

En la fabricación de aceros modernos por fundición, estos suelen obtener grandes cantidades de martensita, perlita, austentita, etc (cristales de acero), esto hace al acero resistente... pero también tosco y desmigajable.
Para conseguir que el acero se endurezca, se hace pasar tal por procesos de recocido y templado, se le enriquece con carbono, e incluso se microalea a precisión con metales y otras substancias, todo ello con el fin de crear una "corteza" dura y difícil de corroer sobre el tierno acero. De esta forma es posible obtener aceros muy duros pero muy resistentes.

Esto en el pasado era imposible, ya que casi nunca se conseguía fundir parcial o totalmente el acero; además el hierro base solía ser muy impuro, de esta forma se obtenían aceros extremadamente duros pero quebradizos o aceros tiernos y demasiado maleables.
Para resolverlo, se mezclaban los aceros en laminas y se relaminaban formando aceros con bandas, como ya he dicho antes.

Sin embargo no todo eran pestes en el acero del pasado, a veces, debido a la propia naturaleza de la técnica o de las sales empleadas, era posible obtener matrices metálicas de muy alta calidad. Por ejemplo, en la fabricación de acero de Damasco se empleaban grotescas cantidades de carbón y abundantes recocidos, esto daba lugar a la formación de nanotubos de carbono y carburos de hierro dentro del metal.

La química del acero Valyrio:

Y bien, ¿recordáis mi entrada sobre el fuego Valyrio y su posible composición química, donde yo exponía que este podría contener mucho boro?

Es fácil y verosímilmente correcto suponer que el aliento de dragón y sus derivados (como el fuego Valyrio) podrían haber sido utilizados en la fabricación del acero Valyrio.

El boro, que tantas veces menciono, es capaz de mejorar superficialmente la dureza del acero cuando es aplicado en cantidades extremadamente pequeñas (0,001% ~0,003%), ya que disminuye el tamaño de formación de cristales de las fases "blandas" del metal.
sin embargo, cuando sus concentraciones son mucho mayores, se originarán nitruros de boro y carburos de hierro (los cuales aumentan muchisimo la dureza del material) pudiendo incluso eliminar algunas impurezas transformándolas en sales de boro que quedarían incrustadas en el acero.
El resultado sería un acero más duro que el cuarzo (unas 1000 veces más duro que el acero más duro de la antigüedad), pero tan fragil cómo la arcilla
Lo anterior es difícil de conseguir, pues de normal el boro es poco soluble en hierro, sin embargo, si el proceso es forzado (como podría serlo el de trabajar los metales con el fuego Valyrio o el aliento de dragón rico en boro) se puede llegar a una situación similar a la anterior.

Ahora ya tendríamos el primer ingrediente del acero Valyrio, que le proporcionaría una dureza muy elevada: el acero saturado de boro.
Pero, como antes mencioné, el acero Valyrio es una matriz metálica y no una aleación verdadera.
Tal vez, a partir del anterior acero rico en boro, se mezclarían otros aceros de menor calidad e incluso otros metales como la plata (que es más o menos insoluble en hierro, proporcionaría la capacidad de ser inoxidable y el característico color negro del acero Valyrio) o sales;
estos proporcionarían una mayor resistencia (bajaría la fragilidad del acero Valyrio) y originaría la formación de matrices de metales, característicos de estos aceros primitivos.

Así pues, el acero Valyrio podría ser en realidad una mezcla de aceros blandos con aceros ricos en boro (procesados con fuego Valyrio o aliento de dragón) e imbuido en plata o sales de plata.
Este acero poseería propiedades similares a las expuestas en juego de tronos, sin embargo, este sería vulnerable al cizallamiento, a grandes impactos y perderá su color negro tras ser reforjado (a no ser que se les añadiese después, otra vez, las sales de plata fundidas).

¿De qué está hecho el fuego Valyrio?

¿De qué está hecho el fuego Valyrio de juego de tronos?
¿Cómo se fabrica?

En la entrada de hoy explicaré la posible composición y elaboración química del fuego Valyrio de los relatos de juego de tronos (canción de fuego y hielo).

Verde, viscoso, poco denso, inmiscible e inflamable.
El fuego Valyrio de "juego de tronos" es una substancia "mágica" capaz de arder sobre el agua, o explotar si está concentrado en grandes cantidades.
Sin embargo, cuando esta substancia se compara con otras de la realidad, no hay nada de especial en ella, tan solo es una especie de gasolina cuya llama es verde.
En efecto, la llama verde es algo posible de obtener en la vida real. Si alguna vez se os ha incendiado un aparato muy enmarañado con cables de cobre o habéis quemado caro boro metálico por aburrimiento, seguramente habréis observado que estas substancias emiten una llama algo verdosa a totalmente verdosa.

Pero, ¿qué es realmente el fuego Valyrio?, lo único que sabemos es que es una especie de moco con propiedades similares a la gasolina pero con llama verde y obtenido de los dragones.

En esta publicación me adentraré en la composición química del fuego Valyrio, de como los dragones son capaces de producir semejante cosa, y de como su organismo lo utiliza.

La ciencia tras el fuego colorido:

En la tabla periódica hay varios elementos químicos cuya llama (o mejor dicho, color de ionización) es fuertemente verde, estos son el cobre, el boro, el manganeso, el bario, el zinc, el talio, el telurio, el estroncio y el molibdeno.

Sin embargo, de estos elementos químicos solo 3 (cobre, boro y talio) son capaces de producir una llama verde puro, los otros elementos químicos producen llamas más amarillentas y azuladas.
De estos 3 elementos restantes, solo 2 son verosilmente capaces de ser obtenidos en cantidades significantes por seres vivos, y capaces de ser incluidos y procesados en moléculas orgánicas: el cobre y el boro.

Finalmente, el boro es el candidato ideal a "elemento clave" del aliento de dragón, pues posee una mayor facilidad de combinarse con compuestos orgánicos que el cobre, y tales compuestos suelen ser inflamables (a diferencia, de nuevo, del cobre).

Así pues, queda claro que los dragones de juego de tronos producen ciertas substancias orgánicas con altas concentraciones de boro. ¿Cuales son? ¿para qué sirven? ¿cómo pueden fabricarlas y utilizarlas?

Existe un compuesto órganico simple del boro que es gaseoso a temperatura ambiente y que reacciona de forma violenta en contacto con el agua, es el trimetilborano (no confundir con trimetilborato, del que hablaré más adelante).

El trimetilborano podría ser producido en el cuerpo del dragón, en glándulas de su boca.

¿Para qué sirve este metilborano? Posiblemente el dragón lo utilice para crear la llama o chispa inicial (mezclando tal con la humedad de su aliento), para después "eructar" el metano producido en sus vísceras y prender en fuego este metano creando ya el gran choro incendiario.

La emisión de este metilborano sería muy pequeña, con tal de producir tan solo una pequeña chispa sobre algún diente resistente. Esta es una explicación verosímil, también, de como los dragones de juego de tronos serían capaces de escupir fuego, ya que sería improbable que desarrollaran un sistema de chispa eléctrica o chispa por impacto mediante la evolución natural.

La necesidad de producir metilborano por parte del dragón, aunque en muy pequeñas cantidades, implicaría la necesidad de un sistema digestivo capaz de absorber las más mínimas cantidades de boro presentes de los alimentos (ya que este elemento químico es poco común) o la necesidad de ingerir minerales boratos como el natrón y el bórax.

Ahora que ya tenemos "el componente mágico" del aliento del dragón, debemos preguntarnos en que es transformado cuando cae en manos del gremio de alquímia.

Proceso de fabricación:

Primero el metilborano deberá ser extraído y concentrado por los alquimistas, posiblemente sería una tarea muy ardua y agotadora, ya que el dragón produciría cantidades ínfimas en su aliento.

Tras aislar el metilborano con cuidado, ya que es muy reactivo, o recoger las sales de boro depositadas en la dentadura del dragón y/o formadas por el intento de aislar el metilborano, ahora los alquimistas deberán transformarlo en algo útil y estable.

Una posibilidad sería transformar el metilborano (o sus sales) en metilborato. El metilborato es fácil de fabricar si se posee metanol (alcohol de madera), ácido sulfúrico concentrado (aqua regia o espiritu de vitriolo) y algún compuesto de boro simple.
Sin embargo, el problema del metilborato es que posee una estructura molecular que implica alcoholes, es decir, es soluble en agua (a diferencia del fuego Valyrio), no nos sirve, pero podría ser utilizado para llegar a tal compuesto químico.

¿Alguna vez has prendido tu casa con fuego valyrio? Esto, em, ¿con trimetil-borato?

Obviamente nuestro fuego Valyrio debe ser apolar, es decir, incapaz de disolverse en agua.

Una posibilidad es la creación de jabones inflamables con boro en la estructura molecular, pero no tengo ni idea de como se llegaría a ello. Otra posibilidad sería mezclar aceites inflamables (petroleo) con metilborato o metilboranos.

Así pues, tras obtener este inmiscible hidrocarburo con boro cuya composición es desconocida, los alquimistas ya podrían entregarlo a la realeza para su uso bélico (o vender este en el mercado negro, creando mafias y traicionando al rey... lo que más convenga).

En resumen: el fuego valyrio sería un hidrocarburo inmiscible y menos denso que el agua (posiblemente petroleo) con grandes concentraciones de boro o compuestos de boro. Al arder, el boro contenido liberaría su verde resplandor.
El aliento de los dragones de juego de tronos contiene cantidades muy pequeñas de trimetilborano, utilizado cómo iniciador hipergólico de su llamarada.