¿Conduciría naturalmente la temprana invención del microscopio a una mejor metalurgia o acero?

PREGUNTA

Se ha establecido que uno podría inventar microscopios temprano con un aumento de hasta 1500x .

Se me ocurrió, aunque realmente no sé nada sobre esto, que poner metales bajo un microscopio podría conducir a una mejor comprensión de su estructura y, por lo tanto, a una mejor metalurgia. Incluso podría conducir al conocimiento de que el carbono es la clave para fabricar acero. (A 1500x, obviamente, ni siquiera podría acercarse a los átomos individuales, pero tal vez algo en la estructura sugiera la adición de un nuevo ingrediente).


DETALLES

Todavía no he decidido qué nivel de aumento ha podido alcanzar mi mundo, pero para esta pregunta suponga algo entre 275x y 1500x. Suponga también algunos estudiosos inteligentes con motivación para observar metales de diferentes tipos e incluso a diferentes calores. Estoy más interesado en el hierro y el bronce, y la cuestión del carbono, pero estoy interesado en cualquier aplicación a la metalurgia.

Finalmente, debo mencionar que si bien la tecnología de este mundo no tiene un análogo directo al nuestro, casi todo, además de parte de la química, es anterior al Renacimiento. Esta pregunta representa un paso en la determinación del conocimiento metalúrgico del mundo.


Solo una nota rápida, a pesar de mis preguntas anteriores, esta en particular no involucra piromantes y, por supuesto, como se dijo, involucra hierro.

Importante: incluso con la tecnología actual, las aleaciones siguen siendo una especie de arte oscuro: no comprendemos los procesos lo suficientemente bien como para predecir si una nueva técnica creará un buen acero.

Respuestas (2)

Difícilmente.

La metalurgia y la fundición de hierro son mucho más que solo observar con un microscopio. Sí, con un microscopio se puede observar la forma y el tamaño del grano, pero estos solos son de poca ayuda sin un modelo adecuado que explique lo que está sucediendo que da como resultado diferentes formas de grano y la capacidad de comprender la composición de la aleación.

La preparación de una muestra para metalografía requiere:

  • molienda adecuada
  • tratamiento de la cara pulida con una solución adecuada (distintas soluciones graban y exponen diferentes aspectos de la muestra, es decir, algunas hacen que los bordes de grano sean más visibles)
  • capacidad para producir constantemente la misma aleación (de lo contrario, las posibilidades de un estudio sistemático son bajas)

También tenga en cuenta que el conocimiento empírico sobre cómo hacer buen acero ya se desarrolló mucho antes de la invención del microscopio (piense en el acero de Damasco o la katana), e incluso después de su invención no hubo una mejora inmediata en la metalurgia (aunque tuvimos algunas personas bastante brillantes inventando la gravedad, el cálculo y el electromagnetismo).

Para mejorar realmente la metalurgia, necesita avanzar en química y física, hasta el punto en que pueda darse cuenta de que la disposición espacial de los átomos puede influir en las propiedades del material.

Ejemplo: si desea hacer que una pieza de metal sea dura en la superficie pero en el núcleo (piense en una espada o un engranaje), debe poder correlacionar el contenido de carbono con la dureza y la tenacidad (cuanto más carbono, mayor es la dureza y la fragilidad), y si puede modelar la difusión del carbono con la temperatura y el tiempo, puede llegar a inventar un tratamiento adecuado que pueda conducir a las propiedades deseadas.

Buenas cosas en el primer párrafo, pero para el segundo, recuerde que el microscopio llegó muy temprano a este mundo, esencialmente en la era clásica. No estoy diciendo en ninguna parte que se necesita un microscopio para obtener un buen acero, solo pregunto si una cultura que aún no lo ha hecho podría hacerlo si estuviera inclinada a experimentar con la microscopía. Aún así, +1
Y, por supuesto, esta respuesta, si bien es muy útil, también omite detalles sobre la dificultad de preparación de la muestra y no analiza si la observación de los granos podría eventualmente conducir a tal modelo. Supongo que no, pero creo que es una pregunta que vale la pena hacer.

Estoy de acuerdo con L. Dutch en que la metalurgia es mucho más que observaciones con un microscopio. Pero también creo que hay mérito en un escenario en el que el acceso temprano a un microscopio conduce a una comprensión acelerada de la composición del acero. A través de la observación repetida de académicos motivados, creo que es concebible que se pueda formar una comprensión de la aleación básica (hierro/carbono, cobre/estaño, etc.) y el tratamiento térmico básico. No creo que esté fuera del ámbito de la viabilidad que un simple microscopio pueda tener un gran impacto en esta área.

con solo un microscopio no hay forma de discriminar entre cómo el carbono y el hierro están dispuestos en el acero templado y en el hierro fundido, sin importar cuántas veces lo mire.