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Posts desde Skepchick: El enigma del acero Valyrio

En la saga de Canción de Hielo y Fuego, una espada de acero de Valyrio es la mejor espada que a cualquier guerrero podría aspirar a llevar.

Se dice que es “Más fuerte que el acero común, más liviana, más fuerte, más afilada”, con visibles ondas oscuras que bajan por su hoja mostrando los mil pliegues necesarios para elaborar una hoja como esa. Es casi indestructible e impasible al fuego ordinario.

Dicen que las hojas se forjaron con hechizos en flama de dragón, pero el proceso para hacerlas se perdió en la sospechosamente inespecífica “Maldición de Valyria.”

Sin embargo, estas espadas de Acerodragón no parecen ser mágicas. Parece que se necesitaban hechizos para hacerlas, pero el material en sí puede ser mundano. Si ese es el caso, entonces, ¿qué podría ser?

Los amables chicos del canal Reactions YouTube me preguntaron eso, e hicimos un vídeo al respecto. Por desgracia, no se puede abarcar mucho en un vídeo de cuatro minutos, así que aquí está la versión más larga … la versión mucho más larga.

Mi plan es mirar las afirmaciones que se hacen sobre el acero Valyrio una a una y ver si podemos llegar a un candidato adecuado …

El acero Valyrio se dobla mil veces

“Jon giró la hoja, vio las ondulaciones en el acero oscuro, allí donde el metal había sido plegado sobre sí mismo una y otra vez.” JdT

Hay un romance moderno con la calidad de las espadas históricas que se hacían de capas plegadas, o “acero de Damasco”. Hay leyendas acerca de la fortaleza y filo de estas espadas, que una flor de loto flotando en un río se cortaría en dos en su filo, que podría cortar un cañón de pistola en dos. Si bien es cierto que muchas de ellas eran de una calidad excepcional, detalles importantes del proceso se han pasado por alto en la narrativa.

Plegar metal y forjarlo no aporta nada bueno para una hoja de espada. En realidad es malo para ella. Cada pliegue añade inclusiones en el material; trozos de óxido, hollín, arena y otras impurezas del medio ambiente que llegan hasta ahí y estropean el acero.

El propósito histórico real de la forja damascena es mitigar un problema. El problema de tener buenos herreros, pero mal acero.

Fundir acero requiere temperaturas constantes muy por encima de 1000 ° C. Esto es difícil de hacer y la mayoría de los procesos históricos tenían poco control sobre la composición precisa del acero resultante. Variaba en la composición de carbono, que es el principal elemento de aleación en el acero, así como otros elementos de aleación deseables e impurezas no deseadas. Debido a esto, las técnicas de fundición históricas producían inconsistencias en la calidad del acero. La forja damascena era una forma de combinar algo de acero suave, con poco carbono, con el acero duro y alto en carbono.

Si esos dos tipos de acero se colocan en capas una encima de la otra y forjan juntas aplicando una gran cantidad de calor y fuerza, entonces la hoja resultante tendría una combinación de las propiedades. Plegar la placa varias veces y soldar esas capas produce una mezcla más consistente de los materiales en toda la pieza.

Hay un montón de mitología sobre la cualidad mágica de la forja damascena y afirma que las técnicas se perdieron. Las técnicas no se han perdido, pero ahora son utilizadas principalmente por maestros artesanos y principalmente para efectos artísticos. La razón principal de esto es que ahora podemos producir acero de mucha mejor calidad que no se beneficia de la forja damascena.

“Solo un metal podría ser golpeado tan delgado y mantener la fuerza suficiente para luchar con él, y esas ondas inconfundibles, la marca de acero que ha sido doblado sobre sí mismo miles de veces.” TdS

La idea de que las hojas se pliegan miles de veces probablemente viene de la creencia popular de que algunas de las mejores espadas, típicamente la Katana japonesa, tienen miles de capas. Eso puede ser cierto, pero no fueron dobladas miles de veces. Eso es un error matemático.

Cada vez que una placa se pliega, el número de capas se duplica. Para obtener más de mil capas, sólo hay que doblarla 10 veces. Con ese número de pliegues, cada capa sería no más de 6μm de espesor y probablemente no se distinguirían a simple vista.

Sin embargo, doblarla 1000 veces daría 10^301 capas. Eso es un diez seguido de trescientos ceros. Para que se hagan una idea, se estima que hay 10^80 átomos en el universo observable.

Mi sospecha es que las personas en Canción de Hielo y Fuego haciendo estas observaciones no estudiaron ampliamente las matemáticas. Aprender sobre series geométricas probablemente tampoco estaría muy arriba en mi lista de cosas que aprender si la mitad de las personas que conozco estuvieran tratando de matarme.

“Él … mandó derretir y reforjar Hielo. Había suficiente metal para dos nuevas espadas. Estás sujetando una de ellas.” TdS

En Tormenta de Espadas, una espada Valyria, “Hielo”, se funde y se utiliza para hacer dos nuevas espadas. Si una espada de acero Valyrio puede ser fundida y unida de nuevo, entonces definitivamente no es forja damascena. Fundir acero damasco lo desharía completamente, convirtiéndolo en una aleación homogénea de los dos aceros utilizados. Si bien esto puede ser deseable en algunas circunstancias, no daría lugar a una nueva espada en capas.

¿Por qué, entonces, la gente de Poniente sigue hablando de ella como si se tratara de acero damasco? Confieso que no tengo idea de lo que están hablando.

Esto no es demasiado raro. El material es una leyenda. El proceso para hacerlo se pierde por los siglos. Las personas que están hablando no son, por lo general, herreros. La historia sobre el plegado podría ser sólo desinformación que se transmite a través de generaciones para explicar los patrones ondulares. Además, el herrero que dice que funde la espada podría estar mintiendo. La capacidad para trabajar acero Valyrio es una habilidad muy valorada y definitivamente hay precedente de ofuscamiento de secretos comerciales.

Peso

“… La hoja en sí era de acero Valyrio, vieja y liviana y con filo mortal.” CdR

Hay dos posibles explicaciones para la liviandad del acero Valyrio. La primera es que es más fuerte que otros aceros, y una espada de la misma longitud y anchura puede llegar a tener menos material en ella del que tendría una espada normal.

La resistencia de un objeto a la flexión y torsión está relacionado con su momento de inercia. El momento de inercia está relacionado con la forma de un objeto en lugar de su masa. Debido a esto, es posible eliminar una gran cantidad de material de un objeto impactando muy poco cuán difícil es doblarlo. Esta es la razón por la que los tubos y vigas permanecen casi tan fuertes como sus contrapartes sólidas, teniendo una fracción del peso.

“La hoja en sí era como un pie más larga que a las que Jon estaba acostumbrado, afilada para estocar así como tajar, con tres hondas acanaladuras en el metal.” JdT

Muchas espadas tienen acanaladuras en ellas, a menudo llamadas surcos de sangre. Su propósito no tiene nada que ver con el derramamiento de sangre. Su función real es quitar material de la hoja sin reducir sustancialmente la resistencia. Las acanaladuras cambian mucho la masa, cambiando su momento de inercia muy poco.

Si el acero Valyrio es excepcionalmente fuerte, entonces las acanaladuras podrían ser más extensas, reduciendo el peso total de la hoja.

La segunda opción es que el acero Valyrio ni siquiera es acero, pero más sobre esto más adelante.

Filo

“Hielo, se llamaba esa espada. Era tan ancha como la mano de un hombre, y aún más alta que Robb. La hoja era de acero Valyrio, forjada con hechizos y oscura como el humo. Nada mantenía el filo como el acero Valyrio.” JdT

Para cortar sin embotamiento, el acero tendría que ser muy duro. El diamante es la sustancia más dura conocida, lo que significa que puede cortar cualquier cosa, y nada puede rayarlo. El acero no puede competir con eso, sin embargo, un acero de alto carbono, como el 1095, con alrededor de 1% de carbono, puede ser más que lo suficientemente duro para cortar otros aceros sin embotamiento. Una gran cantidad de cuchillos modernos están hechos de éste, y otros tipos de acero similares por esta razón.

Fuerza

“‘Acero Valyrio’ dijo, forjado con hechizos y de gran filo, prácticamente indestructible.'” FdC

Se supone que el acero Valyrio es tremendamente fuerte, pero fuerte puede significar un par de cosas cuando se habla de metales. Cuando se habla de una espada, probablemente se refiere a una combinación de tensión de rotura y la dureza.

Queremos alta tensión de rotura de forma que una espada pueda doblarse sin romperse. Una vez más, un acero de alto carbono podría hacer ese trabajo muy bien.

La dureza, sin embargo, presenta un desafío más profundo. La dureza se refiere a lo bien que un material puede resistir un golpe, cuanto más duro es algo, más fácilmente se rompe. Así que ese material maravillosamente duro que elegimos antes podría hacerse añicos como cristal en el momento del cruce de espadas.

Este es el problema que tuvo Narsil en El Señor de los Anillos.

Así que tenemos que encontrar un equilibrio entre la tensión de rotura, la dureza y fortaleza. Hay aceros elásticos que harían esto, como el 9260. Un menor contenido de carbono, en torno al 0,6% junto con un par de puntos porcentuales de silicio y manganeso, crea una aleación que tiene un muy buen equilibrio. Asimismo, mantendrá el filo, curvará sin romper, y es muy difícil de quebrar.

Resistencia al calor

“El fuego derritió la plata del pomo y quemó la guarnición y la empuñadura. Bueno, cuero seco y madera vieja, ¿qué se podía esperar? La hoja, sin embargo … necesitaría un incendio un centenar de veces más caliente para dañar la hoja”. JdT

Se menciona un par de veces que el acero Valyrio ni se inmuta con el fuego ordinario. No hay mucho que se pueda hacer al acero para cambiar la temperatura a la cual comienza a fundirse, así que esto parece ridículo.

Sin embargo, aunque se necesita mucho calor para fundir el acero, se puede estropear una hoja a temperaturas mucho más bajas. Tal vez no están hablando de fundir el metal, sólo de recocerlo.

Tratar térmicamente el acero puede ser un proceso complicado. Para obtener la estructura de cristal que nos da las propiedades que querríamos del acero elástico, tendríamos que calentarlo a una temperatura muy específica, enfriarlo o aplicarle un revenido a una velocidad específica, luego calentarlo de nuevo a otra temperatura por un período de tiempo específico.

Tira esa espada de acero elástico a un edificio en llamas y se arruinará el temple, haciéndola demasiado blanda para ser de utilidad. En un mundo sin termómetros, sería difícil conseguir el tratamiento térmico nuevamente.

Una gran cantidad de herramientas modernas se calientan y enfrían durante su uso regular y sería un inconveniente que perdíeran sus propiedades útiles en ese proceso. Hay una clase de acero que ha sido desarrollado para estas aplicaciones que no necesita un tratamiento térmico de lujo. Sólo necesita dejarse enfriar al aire libre. Quizás el acero Valyrio es en realidad un acero para herramienta que endurece al aire, como el A2. Este no es un material tan bueno para una espada como el acero elástico, pero sería bastante robusto en comparación con el acero común de la época.

Además, probablemente sería necesario un hechicero para fundir ese acero en un mundo como Poniente. Se necesita una combinación precisa de cromo, níquel, silicio, molibdeno, manganeso, vanadio, y por supuesto, carbono, para hacer esto. La mayoría de estos elementos ni siquiera eran conocidos en la época medieval. Un proceso que los pudiera fundir y crear una aleación de acero con ellos bien podrían haber sido considerado magia, y puede haber sido un proceso tan complicado que se habría perdido fácilmente en un cataclismo.

Color

“El acero Valyrio tenía una oscuridad a él, un humo en su alma.” FdC

El acero Valyrio siempre se describe como ineludiblemente oscuro. A través de un tratamiento térmico y recubrimientos químicos, el acero puede hacerse negro, azul, púrpura y un montón de otros colores. Sin embargo, esos son todos tratamientos superficiales. Ese color siempre se puede pulir y el acero debajo pulir hasta dejarlo un gris brillante.

Esto, junto con la dificultad de encontrar un acero que pueda coincidir con todas las cualidades atribuidas a acero Valyrio, me hace estar bastante convencido de que no se trata de acero en absoluto.

¿Qué otra cosa puede ser?

Otras opciones

“Garra se había forjada en los fuegos de la antigua Valyria, forjada en fuego de dragón y templada con hechizos. Acerodragón, lo llamaba Sam. Más fuerte que el acero común, más ligero, más fuerte, más afilado.” DdD

En este punto, creo que hay tres posibilidades de lo que puede ser el acero Valyrio. La primera es que el acero Valyrio es mágico. Esto es aburrido, así que no voy a discutir más sobre esta opción. La segunda es que es un muy buen acero de Damasco y que el resto del acero fabricado en Poniente es tal malo, que éste parece cosa de magia en comparación. La última es que no es acero en absoluto. Si ese es el caso, entonces, ¿qué otra cosa podría ser?

Un posible candidato para el acero Valyrio es un compuesto de matriz metálica, o MMC. Éstos emplean un marco metálico que proporciona cierta dureza y tensión de rotura al material, y tienen un material mucho más duro, como una cerámica, incorporado en ellos que podría proporcionar ese filo indeleble.

Estos son a menudo muy difíciles de hacer, requiriendo cámaras de vacío, enormes presiones y temperaturas, metales vaporizados y química extremadamente cuidadosa. Cosas que sólo un mago puede hacer.

Algo así como un compuesto de titanio / carburo de silicio podría ser apropiado para el acero Valyrio. Se sentiría casi como acero al tacto, pero sería más oscuro y tranquilamente soportaría temperaturas que fundirían acero. Podría ser tan duro que mantendría el filo, y si la matriz de metal no es perfectamente consistente, podría haber ondas de tonos variados de gris en la hoja.

Esto parece una solución bastante buena, pero no estoy seguro de que sea el candidato perfecto. Por el momento, esto todavía está en desarrollo para su uso en cosas como aspas de turbinas de jet y tiene un precio de más de 1000 dólares por libra, así que no sé si alguien ya ha tratado de adaptarlo para aplicaciones de combate medieval.

Glosario

JdT – Juego de Tronos
CdR – Choque de Reyes
TdE – Tormenta de Espadas
FdC – Festín de Cuervos
DdD – Danza de Dragones

SOBRE EL AUTOR
Ryan es un estudiante de postgrado de ingeniería en la Universidad de Waterloo y está intentado mejorar la ciencia de las bicis de montaña. Sus aficiones son innumerables: camping, juegos de video, esgrima, pintura, malabarismo, actuación, herrero de armaduras, D & D (así de nerd), batería y cualquier otra cosa que pase por ahí. Su inclinación escéptica es la comprensión de cómo los seres humanos aprenden y cómo llegan a creer.

Puedes encontrar el post original en inglés AQUI
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Daniela

Daniela

Born and raised in Mexico City, Daniela has finally decided to abdicate her post as an armchair skeptic and start doing some skeptical activism. She is currently living in Spain after having lived in the US, Brazil and Italy. You can also find her blogging in Spanish at esceptica.org.

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