Kaca Naga dalam A Song of Ice & Fire: Di Mana Menemukan Senjata Kuat Ini

Ini adalah artikel keempat dalam eksplorasi kami tentang dunia material A Song of Ice and Fire, yang lebih dikenal bagi kita sebagai Game of Thrones. Anda dapat membaca tiga artikel pertama dalam seri ini di sini.

Musim dingin ini bukan tentang salju atau es. Ini tentang bahan hitam yang datang dalam truk puluhan dari sebuah di laut sempit.

Kaca naga, panggilan orang biasa. Ia hitam dan runcing. Ia adalah senjata pilihan untuk buas.

Meskipun warnanya, ia berkilat di matahari seperti logam. Ia memiliki tepi dan lipatan seperti batu tetapi hancur di tanah seperti es.

Teman itu dari Raja Utara – yang gemuk, Sam panggilan mereka – sepertinya telah membunuh white walker dengan kaca naga. Sekarang setiap anak di utara kembar tahu bahwa itu satu-satunya selain Valyrian Steel yang dapat membunuh white walker.

Dengan kematian di pintu, kaca naga adalah satu-satunya harapan untuk malam panjang.
Para pria berbicara dengan rasa kagum tentang tambang dalam dari mana ia datang. Kaca kecil dan besar berkilat dalam kegelaman, bersarang seperti permata dalam celakaan batu kuno.

Dalam legenda orang biasa, kaca naga adalah apa yang Anda dapatkan ketika batu dilelehkan oleh api naga. Bahasa Valyrian lama untuk kaca naga, bagaimanapun, adalah ‘zīrtys perzys’, yang secara harfiah berarti ‘api beku’. Apakah heran jika itu dapat membunuh mati sekali lagi?

Para maester however tahu lebih baik. Itu bukan panas api naga yang melelehkan batu, tetapi amarah cair gunung berapi, berdarah dari luka kuno. Mereka menyebutnya dengan namanya yang sebenarnya: obsidian.

Api Beku

Kita mungkin tidak memiliki kaca naga, tetapi obsidian adalah kaca vulkanik yang umum ditemukan di banyak bagian dunia. Dalam Naturalis Historia, yang ditulis pada tahun 77 M, Pliny the Elder menulis bahwa ‘...di antara berbagai bentuk kaca kita dapat menghitung kaca obsidian, suatu substansi yang sangat mirip dengan batu yang ditemukan oleh Obsidius in Ethiopia’.

Tidak diketahui kapan ‘Obsidius’ ini membuat penemuannya, tetapi kaca, secara umum, sudah dikenal selama ratusan ribu tahun pada masa Pliny. Faktanya, benda obsidian telah ditemukan di situs arkeologis yang berusia dari 700.000 SM, menjadikan kaca salah satu bahan engineered paling awal yang dikenal manusia.

Pada saat yang bersamaan, kaca tidak menjadi bahan rumah tangga hingga jauh lebih baru. Pada pertengahan abad, Anda perlu pergi ke gereja untuk melihat kemuliaan yang adalah kaca berwarna.

Saat ini, namun, kita memiliki peledakan berbagai jenis kaca di sekitar kita. Kita minum dari kaca soda lime. Kita menggunakan lensa terbuat dari Pyrex atau kaca silika. Kita melapisi gedung kita dengan kaca float, kaca crown dan kaca laminasi. Kita memanaskan reagen kimia dalam kaca borosilikat. Kaca otomotif adalah teper. Kaca yang diperkuat kimia, seperti Gorilla glass, telah dikembangkan khusus untuk smartphone.

Ada kaca yang datang dalam semua warna dan secara selektif transparan dalam spektrum elektromagnetik. Ada kaca UV dan kaca inframerah. Bahkan ada kaca elektrochromik yang dapat dibuat untuk berubah warna dengan tekanan tombol.

Kaca soda lime silica

Secara teknis, kaca bukan bahan tetapi keadaan materi. Sama seperti semua bahan dapat padat, cair atau gas, banyak bahan dapat menjadi kaca.

Sebagian besar kaca kita dimulai dari pasir yang dilelehkan menjadi cair pada suhu tinggi. Pasir leleh ini dibuat untuk mendingin dengan cepat – begitu cepat sebenarnya hingga molekul dalam bahan tidak memiliki waktu untuk jatuh ke konfigurasi kaku dari padat. Hasilnya adalah susunan atom yang di antara padat dan cair, seperti yang terlihat dalam gambar di bawah ini.

[a] Susunan atom dalam kaca [b] Susunan atom dalam kuarsa padat. Dari Tom Husband, The sweet science of candy making

Kuarsa (dilihat di kanan), terdiri dari susunan hexagonal yang rapi sementara silika kaca (di kiri) berantakan dan kacau. Hampir semua properti listrik, termal dan mekanis kaca datang dari struktur ini.

Tantangan, namun, adalah pasir hanya meleleh pada sekitar 1700 °C, yang membuatnya mahal dan sulit untuk digunakan. Menambahkan soda (kromat natrium) menurunkan titik leleh menjadi 1300 °C menciptakan ‘kaca soda’.

Namun, kaca ini larut dalam air, yang membuatnya berguna untuk sejumlah besar aplikasi. Bayangkan jendela yang larut dalam hujan!

Penambahan kapur menyelesaikan masalah ini dengan menciptakan campuran yang stabil secara kimia. Jenis kaca ini dengan sekitar 70% pasir, 18% soda dan 12% kapur (oksida kalsium), oleh karena itu, disebut kaca soda-lime-silika. Ini adalah jenis kaca yang paling umum di dunia saat ini membentuk sebagian besar wadah kaca, panel jendela, botol dan kaca krim.

Kaca Crown

Kaca leleh seperti karet gulungan, dalam arti bahwa ia dapat dihembus ke dalam bentuk apa pun dengan panas, udara dan peralatan yang tepat.

Kaca crown yang ditiup tangan sangat populer sebelum mesin mengambil alih pekerjaan pembuahan kaca. Beberapa kaca berwarna legendaris di katedral pertengahan abad dibuat dari kaca crown.

Membuahkan udara ke dalam bola kaca leleh memperluasnya menjadi globe rongga atau ‘crown’. Crown dipanaskan dan diputar dengan cepat sehingga menjadi lembar yang kemudian dipotong menjadi persegi panjang. Memutar secara tak terhindarkan menghasilkan tepi yang lebih tipis dari tengah. Itulah mengapa jendela kaca berwarna lama ditemukan lebih tebal di bawah dari tengah.

Kaca termal berkinerja tinggi

Kaca soda-lime tipis tidak dapat menahan variasi suhu yang mendadak. Jika Anda tuang air mendidih ke dalam botol kaca, kemungkinan besar akan pecah.

Penambahan oksida bor ditemukan untuk meningkatkan properti termal kaca sambil mempertahankan transparannya. Ini sangat penting, misalnya, saat Anda perlu mengamati reaksi eksotermik dalam tabung uji. Kaca borosilikat memungkinkan observasi tanpa bahaya curahan kimia.

Saat ini, perkenalan kaca-keramik telah menghasilkan kaca yang memiliki konduksi panas yang luar biasa dan properti tahan gejolak termal. Misalnya, kaca-keramik NEXTREMA dari Schott AG dapat menahan suhu hingga 950 °C dengan ekspansi termal keseluruhan kurang dari 1%.

Video di bawah ini menunjukkan daya tahan gejolak termal tinggi dari tiga kaca-keramik garis NEXTREMA: transparan, tidak transparan dan translusent. Lembar dari masing-masing kaca NEXTREMA ini dipanaskan dalam oven hingga 350 °C. Mereka kemudian diambil dari oven dan direndam ke dalam air dingin. Kaca tradisional hancur saat terpapar variasi panas yang ekstrem. Kaca-keramik NEXTREMA, namun, keluar tanpa cedera dengan tanda terlihat dari masa lalu yang kekerasan.

Kaca-keramik memiliki inklusi keramik kecil yang tertanam dalam matriks kaca amorf. Inklusi keramik menekan ekspansi termal dan memberikan konduktivitas panas tinggi yang bersama-sama memastikan bahwa bahan ini dapat menahan perubahan suhu yang besar. Volume keseluruhan inklusi ini biasanya kurang dari satu juta dari volume total, memastikan bahwa kaca tetap optik transparan.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang kaca-keramik, baca artikel khusus kami, Kaca-Keramik: Properti, Pengolahan dan Aplikasi.

Dari Pembuat Bran ke Bran yang Patah

Seperti anak-anak hutan, kita telah melalui perjalanan yang panjang dari kaca naga. Seperti orang-orang Westeros dan Essos, kita membangun kota dengan bahan kita dan melukaini dengan kegembiraan, kesedihan, dan keinginan kita.

Dengan jutaan logam, keramik, kaca, polimer, dan komposit di kaki kita saat ini, kita bukan daerah terpencil dari tujuh kerajaan. Kita adalah pewaris Valyria: tanah yang kemuliaan yang dipenuhi dengan sihir dan keajaiban.
Sekarang cerita yang dimulai dengan Pembuat Bran berakhir dengan Bran yang Patah, kita menulis bagi kita sendiri sebuah epik yang lebih besar. Cerita abad-abad yang terus berkembang tentang bahan kita.

Saya bekerja di area terdepan dalam menerapkan pembelajaran mesin dan kecerdasan buatan ke dalam salah satu upaya paling awal dari peradaban manusia – dalam memahami, mengeksploitasi, dan mengembangkan bahan baru.