| Nanopascales (nPa) | Gigapascales (GPa) |
|---|---|
| 1 Nanopascal | 1 × 10-18 GPa |
| 2 Nanopascales | 2 × 10-18 GPa |
| 3 Nanopascales | 3 × 10-18 GPa |
| 4 Nanopascales | 4 × 10-18 GPa |
| 5 Nanopascales | 5 × 10-18 GPa |
| 10 Nanopascales | 1 × 10-17 GPa |
| 20 Nanopascales | 2 × 10-17 GPa |
| 25 Nanopascales | 2.5 × 10-17 GPa |
| 50 Nanopascales | 5 × 10-17 GPa |
| 100 Nanopascales | 1 × 10-16 GPa |
| Referencia | Nanopascales (nPa) | Gigapascales (GPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 1.01325 × 1014 nPa | 0.000101325 GPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 1.6 × 1013 nPa | 0.000016 GPa |
| A car tyre | 2.2 × 1014 nPa | 0.00022 GPa |
| A racing bicycle tyre | 6 × 1014 nPa | 0.0006 GPa |
El nanopascal es una unidad de presión igual a la milmillonésima parte de un pascal. Su símbolo es nPa. Marca el extremo lejano de la escala de presiones, la región en que la idea de presión como empuje sobre una superficie deja de servir y pasa a ser una afirmación sobre lo pocas partículas que hay.
El hogar más claro de la unidad es el vacío extremadamente alto. El vacío corriente de laboratorio llega a los milipascales; el ultraalto vacío, empleado por la física de superficies y por los tubos de haz de los aceleradores de partículas, llega a los micropascales. Por debajo está el vacío extremadamente alto, en nanopascales y menos, y alcanzarlo exige una cámara estanca, horas de horneado a doscientos grados para expulsar el gas del propio metal y bombas que atrapan moléculas en vez de empujarlas.
A esas presiones una cámara no está vacía. Un nanopascal contiene todavía algo así como un cuarto de millón de moléculas por centímetro cúbico, lo que parece muchísimo hasta compararlo con los veinticinco trillones que hay en ese mismo volumen de aire de una habitación. Lo que importa no es el número sino el recorrido libre medio: una molécula viaja ahora miles de kilómetros antes de chocar con otra, de modo que golpea las paredes mucho antes de encontrarse con una vecina.
Ahí está justamente la cuestión. La ciencia de superficies necesita que una muestra siga limpia durante todo el experimento, y a presión ordinaria una superficie recién hecha queda cubierta por una capa de gas adsorbido en cosa de un nanosegundo. A un nanopascal esa misma superficie sigue limpia durante días. El vacío no está para quitar aire sino para comprar tiempo.
El espacio ofrece la comparación natural. La órbita baja terrestre ronda el micropascal, aún lo bastante densa como para que la atmósfera frene a los satélites y acabe por hacerlos caer. El espacio interplanetario anda en nanopascales. El espacio interestelar está mucho más abajo, en torno al femtopascal, que ninguna bomba terrestre ha igualado jamás: los mejores vacíos de laboratorio siguen siendo más densos que el espacio entre las estrellas.
La presión de radiación cae en terreno parecido. La luz solar sobre una superficie perfectamente absorbente, a la distancia de la Tierra, ejerce unos 4,5 micropascales, y a la distancia de los planetas exteriores baja a nanopascales. Las velas solares trabajan con estas cifras, y por eso han de ser enormes y ligeras para reunir una fuerza aprovechable.
Un nanopascal equivale a 0,000000001 pascales, a 0,001 micropascales, a 1000 picopascales o a unas 0,000000000000145 libras por pulgada cuadrada.
El gigapascal es una unidad de presión igual a mil millones de pascales, escrito GPa. Son mil megapascales y diez mil bar. Es la unidad en que la ciencia de materiales expresa la rigidez y no la resistencia, y en la que se describen las presiones del interior de los planetas y de los laboratorios de alta presión.
El módulo elástico es su uso principal. El acero tiene un módulo de Young de unos 200 gigapascales, el cobre 117, el aluminio 70, el vidrio corriente 70, el hormigón en torno a 30, la madera en la dirección de la fibra de 10 a 15, y el caucho menos de una décima de uno. Esas cifras describen cuánto se estira un material bajo carga, no cuándo se rompe, y explican por qué una viga de acero de la misma resistencia que una de aluminio se deforma menos.
El diamante marca la cima de la escala ordinaria. Su módulo de unos 1200 gigapascales es el más alto de cualquier material natural, y por eso se emplea para hacer yunques en el trabajo a alta presión: nada más puede empujar tan fuerte sin deformarse antes. El diamante sintético se fabrica industrialmente a unos cinco gigapascales y alta temperatura, en prensas construidas expresamente para sostener esa presión.
El interior de la Tierra se describe en la misma unidad. La presión en la base de la corteza ronda un gigapascal, en el límite entre manto y núcleo unos 136, y en el centro del planeta unos 360. Las celdas de yunque de diamante de laboratorio alcanzan hoy y superan el valor central, lo que permite estudiar directamente el comportamiento del hierro y de los silicatos en condiciones planetarias en lugar de inferirlo.
Por contraste, el punto más profundo del océano ejerce solo unos 0,11 gigapascales. Esa comparación merece guardarse, porque muestra cuánto mayores son las presiones geológicas que cualquier cosa relacionada con el agua: el fondo de la fosa de las Marianas es una milésima de la presión del centro de la Tierra.
Por debajo del gigapascal, el megapascal describe la resistencia, y por encima queda poco salvo la física estelar y teórica. El terapascal aparece sobre todo en el módulo elástico de los nanotubos de carbono y en el interior de los planetas gigantes, así que el gigapascal es en la práctica el techo del intervalo en que trabajan laboratorios e ingenieros.
Un gigapascal equivale a 1 000 000 000 de pascales, a 1000 megapascales, a 10 000 bar o a unas 145 000 libras por pulgada cuadrada.