Vidro de Dragão em As Crônicas de Gelo e Fogo: Onde Encontrar Esta Arma Poderosa

Este é o quarto artigo em nossa exploração do mundo material de As Crônicas de Gelo e Fogo, mais familiar para nós como Game of Thrones. Você pode ler os três primeiros artigos desta série aqui.

Este inverno não foi sobre neve ou gelo. Foi sobre o material preto que chegava em carregamentos de uma ilha no mar estreito.

Vidro de dragão, o povo comum o chamava. Era preto e pontiagudo. Era a arma de escolha dos selvagens.

Apesar de sua cor, brilhava ao sol como metal. Tinha bordas e dobras como rocha, mas se estilhaçava no chão como gelo.

Aquele amigo do Rei do Norte — o gordo, Sam, como o chamavam — aparentemente matou um caminhante branco com vidro de dragão. Agora, toda criança ao norte dos Gêmeos sabia que era a única coisa, além do Aço Valiriano, que podia matar um caminhante branco.

Com a morte à porta, o vidro de dragão era a única esperança para a longa noite.
Os homens falavam com admiração das minas profundas de onde vinha. Vidro pequeno e grande brilhava na escuridão, aninhado como joias nas fendas de rochas antigas.

Nas lendas do povo comum, vidro de dragão é o que você obtém quando rochas são derretidas pelo fogo de dragão. O antigo valiriano para vidro de dragão, afinal, é ‘zīrtys perzys’, que literalmente se traduz como ‘fogo congelado’. É de se admirar então que possa matar os mortos mais uma vez?

Os meistres, no entanto, sabiam melhor. Não era o calor do fogo de dragão que derretia a rocha, mas a fúria líquida dos vulcões, sangrando de feridas antigas. Eles o chamavam por seu nome real: obsidiana.

Fogo Congelado

Podemos não ter vidro de dragão, mas a obsidiana é um vidro vulcânico comum encontrado em muitas partes do mundo. Em Naturalis Historia, escrito em 77 DC, Plínio, o Velho escreve que ‘...entre as várias formas de vidro, podemos contar o vidro de obsidiana, uma substância muito semelhante à pedra encontrada por Obsidius in Etiópia’.

Não se sabe quando este ‘Obsidius’ fez sua descoberta, mas os vidros, em geral, já eram conhecidos há centenas de milhares de anos na época de Plínio. Na verdade, objetos de obsidiana foram descobertos em sítios arqueológicos datando de 700.000 a.C., tornando o vidro um dos primeiros materiais projetados conhecidos pelo homem.

Ao mesmo tempo, o vidro não se tornou um material doméstico até muito mais recentemente. Durante a Idade Média, você precisava ir a uma igreja para contemplar o esplendor que era o vitral.

Hoje, no entanto, temos uma explosão de vários tipos de vidro ao nosso redor. Bebemos de vidro sodocálcico. Usamos lentes feitas de Pyrex ou vidro de flint. Vestimos nossos edifícios com vidro float, vidro crown e vidro laminado. Aquecemos reagentes químicos em vidro borossilicato. Vidros automotivos são temperados. Vidro quimicamente reforçado, como Gorilla Glass, foi desenvolvido especialmente para smartphones.

Existem vidros que vêm em todas as cores e são seletivamente transparentes no espectro eletromagnético. Existe vidro UV e vidro infravermelho. Existe até vidro eletrocrômico que pode mudar de cor ao apertar um botão.

Vidros de sílica sodocálcica

Tecnicamente, o vidro não é um material, mas um estado da matéria. Assim como todos os materiais podem ser sólidos, líquidos ou gasosos, muitos materiais podem ser um vidro.

A maioria dos nossos vidros começa com areia que é derretida a um líquido em alta temperatura. Esta areia fundida é feita para resfriar rapidamente — tão rapidamente, de fato, que as moléculas no material não têm tempo para cair na configuração rígida de um sólido. O que resulta é um arranjo atômico que está entre o de um sólido e um líquido, como visto na imagem abaixo.

[a] O arranjo atômico no vidro [b] Arranjo atômico no quartzo sólido. De Tom Husband, The sweet science of candy making

O quartzo (visto à direita), consiste em uma rede hexagonal bem organizada, enquanto a sílica vítrea (à esquerda) é bagunçada e caótica. Quase todas as propriedades elétricas, térmicas e mecânicas do vidro vêm desta estrutura.

O desafio, no entanto, é que a areia derrete apenas a cerca de 1700 °C, o que a torna cara e difícil de trabalhar. Adicionar barrilha (carbonato de sódio) reduz o ponto de fusão para 1300 °C, criando um ‘vidro de sódio’.

No entanto, este vidro é solúvel em água, o que o torna inútil para um grande número de aplicações. Pense em janelas que se dissolvem na chuva!

A adição de cal resolve este problema criando uma mistura quimicamente estável. Este tipo de vidro com cerca de 70% de areia, 18% de barrilha e 12% de cal (óxido de cálcio) é, portanto, chamado de vidro sodocálcico. É hoje o tipo de vidro mais prevalente no mundo, formando a maior parte de nossos recipientes, vidros de janelas, garrafas e potes.

Vidro Crown

O vidro fundido é como chiclete, no sentido de que pode ser soprado em qualquer forma com calor, ar e o equipamento certo.

O 'vidro crown' soprado à mão era altamente popular antes das máquinas assumirem o trabalho de soprar vidro. Alguns dos lendários vitrais em catedrais medievais foram feitos de vidro crown.

Soprar ar em uma bolha de vidro fundido a expande em um globo oco ou 'coroa'. A coroa é aquecida e girada rapidamente para que se achate em uma folha que é então cortada em retângulos. A rotação inevitavelmente resulta em bordas mais finas que o centro. É por isso que antigas janelas de vitral foram encontradas mais grossas na parte inferior do que no meio.

Vidros térmicos de alto desempenho

Vidros sodocálcicos típicos não suportam variações repentinas de temperatura. Se você derramar água fervente em uma garrafa de vidro, ela provavelmente quebrará.

Descobriu-se que a adição de óxido de boro melhora as propriedades térmicas do vidro mantendo sua transparência. Isso é vital, por exemplo, quando você precisa observar uma reação exotérmica em um tubo de ensaio. O vidro borossilicato permite a observação sem o perigo de um vazamento químico.

Hoje, a introdução de vidro-cerâmicas resultou em vidros que têm condutividade de calor excepcional e propriedades resistentes a choque térmico. Por exemplo, os vidro-cerâmicas NEXTREMA da Schott AG podem suportar temperaturas de até 950 °C com uma expansão térmica geral de menos de 1%.

O vídeo abaixo demonstra a alta resistência a choque térmico de três vidro-cerâmicas da linha NEXTREMA: transparente, opaco e translúcido. Uma folha de cada um destes vidros NEXTREMA é aquecida em um forno a 350 °C. Eles são então retirados do forno e submersos em água fria. Um vidro tradicional se estilhaça quando exposto a tal variação extrema de calor. Os vidro-cerâmicas NEXTREMA, no entanto, saem ilesos, sem marcas visíveis de seu passado violento.

Vidro-cerâmicas têm minúsculas inclusões cerâmicas incorporadas em uma matriz de vidro amorfo. As inclusões cerâmicas suprimem a expansão térmica e fornecem alta condutividade de calor, o que juntos garantem que esses materiais possam suportar enormes mudanças de temperatura. O volume geral dessas inclusões é geralmente menos de um milionésimo do volume total, garantindo que o vidro permaneça opticamente transparente.

Para saber mais sobre vidro-cerâmicas, leia nosso artigo dedicado, Vidro-Cerâmicas: Propriedades, Processamento e Aplicações.

De Bran, o Construtor, a Bran, o Quebrado

Como as crianças da floresta, chegamos a um longo caminho desde o vidro de dragão. Como o povo de Westeros e Essos, construímos cidades com nossos materiais e as pintamos com nossas alegrias, tristezas e anseios.

Com os milhões de metais, cerâmicas, vidros, polímeros e compósitos a nossos pés hoje, não somos os fundos dos sete reinos. Somos os herdeiros de Valíria: uma terra gloriosa repleta de magia e maravilhas.
Como a história que começou com Bran, o Construtor terminou com Bran, o Quebrado, escrevemos para nós mesmos um épico ainda maior. A história secular, sempre crescente, de nossos materiais.

Trabalho na área de ponta de aplicação de aprendizado de máquina e inteligência artificial a um dos primeiros empreendimentos da civilização humana — no entendimento, exploração e desenvolvimento de novos materiais.