幻想的なメガネとそれらを見つける場所

これは、氷と炎の歌の物質的な世界を探求する4番目の記事であり、ゲーム・オブ・スローンズとして私たちによく知られています。このシリーズの最初の3つの記事はここで読むことができます。

この冬は雪や氷ではありませんでした。それは狭い海の島からカートに積まれて来た黒い素材についてでした。

ドラゴングラス、一般の人々はそれを呼んだ。黒くて先のとがったものでした。それは野人たちに選ばれた武器でした。

その色にもかかわらず、それは金属のように太陽の下で輝いていました。岩のように縁や折り目がありましたが、氷のように地面に砕けました。

北の王のその友人-太った人、彼らが彼と呼んだサム-は明らかにドラゴングラスで白い歩行者を殺しました。今では、双子の北にいるすべての子供は、ヴァリリアンスチール以外で、白い歩行者を殺すことができるのはそれだけであることを知っていました。

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Dragonglassクレジット：HBO

ドアで死んだので、ドラゴングラスは長い夜の唯一の希望でした。
男たちは、それがどこから来たのか、深い鉱山の不思議と話しました。暗闇の中で大小のガラスがきらめき、古代の岩の隙間に宝石のように寄り添っています。

庶民の伝説では、ドラゴングラスは岩がドラゴンの火で溶けたときに得られるものです。結局のところ、ドラゴングラスのオールドヴァリリアンは、「zīrtysperzys」です。 、これは文字通り「凍った火」を意味します。それなら、死者をもう一度殺すことができるのは不思議ではありませんか？

しかし、メイスターはもっとよく知っていました。岩を溶かしたのは竜の火の熱ではなく、古代の傷から出血した火山の液体の怒りでした。彼らはそれを本名で呼んだ：黒曜石。

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ハウンドのドラゴングラスの斧。クレジット：HBO

凍った火

ドラゴングラスはないかもしれませんが、黒曜石は世界の多くの地域で見られる一般的な火山ガラスです。 Naturalis Historia 、西暦77年に書かれた、プリニーザエルダー 「..。さまざまな形のガラスの中で、黒曜石のガラスと見なすことができます。これは、によって発見された石に非常によく似た物質です。 Obsidius i nエチオピア ’。

この「オブシディウス」がいつ発見したかは不明ですが、一般的に、眼鏡はプリニウスの時代までに数十万年前から知られていました。実際、黒曜石の物体は紀元前70万年の遺跡で発見されており、ガラスは人間に知られている最も初期の工学的材料の1つとなっています。

同時に、ガラスはごく最近まで家庭用品にはなりませんでした。中世には、ステンドグラスの素晴らしさを見るために教会に行く必要がありました。

しかし、今日、私たちの周りにはさまざまな種類のガラスが爆発しています。ソーダライムガラスから飲みます。パイレックスまたはフリントガラス製のレンズを着用しています。フロートガラス、クラウンガラス、合わせガラスで建物を飾ります。ホウケイ酸ガラスで化学試薬を加熱します。自動車用ガラスは焼き戻しされています。ゴリラガラスなどの化学強化ガラスは、特にスマートフォン向けに開発されました。

すべての色があり、電磁スペクトルで選択的に透明なガラスがあります。 UVガラスと赤外線ガラスがあります。ボタンを押すだけで色を変えることができるエレクトロクロミックガラスもあります。

ソーダライムシリカガラス

技術的には、ガラスは物質ではなく物質の状態です。すべての材料が固体、液体、または気体であるのと同じように、多くの材料はガラスである可能性があります。

私たちのガラスのほとんどは、高温で溶けて液体になる砂から始まります。この溶けた砂は急速に冷却されます。実際、材料内の分子が固体の剛体構成に陥る時間がないほど急速に冷却されます。下の画像に示すように、結果として生じるのは、固体と液体の間にある原子配列です。

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[a]ガラスの原子配列[b]固体石英の原子配列。トムハズバンドから、キャンディー作りの甘い科学

クォーツ（右側に表示）は、きちんと配置された六角形の格子で構成されていますが、ガラス状のシリカ（左側）は乱雑で混沌としています。ガラスのほとんどすべての電気的、熱的、機械的特性はこの構造に由来します。

ただし、課題は、砂が1700°C付近でしか溶けないことです。これにより、費用がかかり、作業が困難になります。ソーダ（炭酸ナトリウム）を加えると、融点が1300°Cに下がり、「ソーダガラス」ができます。

ただし、このガラスは水溶性であるため、多くの用途に使用できません。雨に溶ける窓を考えてみてください！

石灰の添加は、化学的に安定した混合物を作成することによってこの問題を解決します。したがって、砂が約70％、ソーダが18％、石灰（酸化カルシウム）が12％のこのタイプのガラスは、ソーダ石灰シリカガラスと呼ばれます。これは今日、世界で最も普及しているタイプのガラスであり、コンテナ、窓ガラス、ボトル、ジャーの大部分を形成しています。

クラウンガラス

溶融ガラスは、熱、空気、適切な機器を使用して任意の形状に吹き飛ばすことができるという点で、バブルガムに似ています。

手吹きの「クラウンガラス」は、機械が吹きガラスの仕事を引き継ぐ前は非常に人気がありました。中世の大聖堂の伝説的なステンドグラスのいくつかは、クラウンガラスから作られていました。

溶融ガラスの塊に空気を吹き込むと、それが中空の球体または「クラウン」に膨張します。クラウンは加熱されて急速に回転し、平らになってシートになり、次に長方形にカットされます。回転すると、必然的にエッジが中央よりも薄くなります。これが、古いステンドグラスの窓の下部が中央よりも厚いことがわかった理由です。

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ステンドグラスの窓、シャルトル大聖堂、フランス

高性能サーマルグラス

典型的なソーダライムガラスは、急激な温度変化に耐えることができません。ガラス瓶に沸騰したお湯を注ぐと、壊れてしまう可能性があります。

酸化ホウ素を添加すると、透明性を維持しながらガラスの熱特性が向上することがわかっています。これは、たとえば、試験管内の発熱反応を観察する必要がある場合に不可欠です。ホウケイ酸ガラスは、化学物質の流出の危険なしに観察を可能にします。

今日、ガラスセラミックの導入により、優れた熱伝導性と耐熱衝撃性を備えたガラスが生まれました。たとえば、Schott AGのNEXTREMAガラスセラミックは、最大950°Cの温度に耐えることができ、全体の熱膨張は1％未満です。

以下のビデオは、3つのNEXTREMAラインガラスセラミック（透明、不透明、半透明）の高い耐熱衝撃性を示しています。これらのNEXTREMAガラスのそれぞれのシートは、オーブンで350°Cに加熱されます。次にオーブンから取り出し、冷水に沈めます。従来のガラスは、このような極端な熱の変化にさらされると粉々になります。しかし、NEXTREMAのガラスセラミックは無傷で出てきて、暴力的な過去の痕跡は見られません。

ガラスセラミックには、アモルファスガラスマトリックスに埋め込まれた小さなセラミック介在物があります。セラミック介在物は熱膨張を抑制し、高い熱伝導率を提供するため、これらの材料は温度の大きな変化に耐えることができます。これらの介在物の総体積は通常、総体積の100万分の1未満であり、ガラスが光学的に透明なままであることを保証します。

ガラスセラミックの詳細については、専用の記事をご覧ください。 ガラスセラミック：プロパティ、処理、アプリケーション 。

ビルダーをブランして壊れたものをブランする

森の子供たちのように、私たちはこのようにドラゴングラスから長い道のりを歩んできました。 WesterosやEssosの人々のように、私たちは私たちの材料で都市を構築し、私たちの喜び、悲しみ、そして憧れでそれらを描きます。

今日、私たちの足元には何百万もの金属、セラミック、ガラス、ポリマー、複合材料があり、私たちは7つの王国の裏水ではありません。私たちはヴァリリアの相続人です。魔法と驚異に満ちた輝かしい土地です。
ビルダーのブランから始まった物語として Bran the brokenで終了しました 、私たちは自分たちのためにさらに大きな叙事詩を書きます。何世紀にもわたって成長し続ける私たちの素材の物語。

私は、機械学習と人工知能を人間の文明の最も初期の取り組みの1つに適用するという最先端の分野で働いています。つまり、新しい素材を理解し、活用し、開発することです。