| Megapascales (MPa) | Nanopascales (nPa) |
|---|---|
| 1 Megapascal | 1 × 1015 nPa |
| 2 Megapascales | 2 × 1015 nPa |
| 3 Megapascales | 3 × 1015 nPa |
| 4 Megapascales | 4 × 1015 nPa |
| 5 Megapascales | 5 × 1015 nPa |
| 10 Megapascales | 1 × 1016 nPa |
| 20 Megapascales | 2 × 1016 nPa |
| 25 Megapascales | 2.5 × 1016 nPa |
| 50 Megapascales | 5 × 1016 nPa |
| 100 Megapascales | 1 × 1017 nPa |
| Referencia | Megapascales (MPa) | Nanopascales (nPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 0.101325 MPa | 1.01325 × 1014 nPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.016 MPa | 1.6 × 1013 nPa |
| A car tyre | 0.22 MPa | 2.2 × 1014 nPa |
| A racing bicycle tyre | 0.6 MPa | 6 × 1014 nPa |
El megapascal es una unidad de presión igual a un millón de pascales, escrito MPa. Son diez bar, y es exactamente un newton por milímetro cuadrado. Esa última identidad es la razón de que la unidad domine la ingeniería: una tensión calculada a partir de una fuerza en newtons y un área en milímetros cuadrados sale en megapascales sin conversión alguna.
La resistencia de los materiales se expresa así casi sin excepción. Un acero estructural corriente cede a 355 megapascales, los aceros aleados de alta resistencia por encima de mil, las aleaciones de aluminio entre 200 y 500, y el hormigón estructural de 25 a 50 en compresión. Como esas cifras son lo que un proyectista compara con una tensión calculada, el megapascal es la unidad en que se especifica la mayor parte del mundo construido.
Los planos de estructura escriben a menudo N/mm², y ambas cosas son lo mismo. Algunas normativas nacionales prefieren una forma y otras la otra, pero una chapa marcada 355 N/mm² y otra marcada 355 MPa llevan acero idéntico. Saber que son la misma unidad elimina lo que parece una discrepancia entre planos de países distintos.
La hidráulica trabaja también a estas presiones. La maquinaria de obra funciona a veinte o treinta y cinco megapascales, las prensas industriales a más, y el corte por chorro de agua llega a cuatrocientos, presión a la cual un chorro de agua de una fracción de milímetro corta acero. Los recipientes a presión, las conducciones y el almacenamiento de hidrógeno se diseñan y ensayan todos frente a cifras de este intervalo.
Por encima del megapascal, el gigapascal toma el relevo para la rigidez y no para la resistencia. El módulo de Young del acero son unos 200 gigapascales, el del aluminio 70 y el del hormigón 30, y esas cifras describen cuánto se deforma un material, no cuándo se rompe. Mantener la resistencia en megapascales y la rigidez en gigapascales es una convención que hace fácil distinguirlas de un vistazo.
Para convertir, un megapascal son diez bar, 145 libras por pulgada cuadrada y algo menos de diez atmósferas. Esta última comparación merece retenerse: una presión de un megapascal es unas diez veces la que ejerce el aire exterior, lo que sitúa incluso presiones industriales modestas en una perspectiva humana útil.
Un megapascal equivale a 1 000 000 de pascales, a 10 bar, a 1 newton por milímetro cuadrado o a unas 145 libras por pulgada cuadrada.
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.