| Terapascales (TPa) | Megapascales (MPa) |
|---|---|
| 1 Terapascal | 1000000 MPa |
| 2 Terapascales | 2000000 MPa |
| 3 Terapascales | 3000000 MPa |
| 4 Terapascales | 4000000 MPa |
| 5 Terapascales | 5000000 MPa |
| 10 Terapascales | 10000000 MPa |
| 20 Terapascales | 20000000 MPa |
| 25 Terapascales | 25000000 MPa |
| 50 Terapascales | 50000000 MPa |
| 100 Terapascales | 100000000 MPa |
| Referencia | Terapascales (TPa) | Megapascales (MPa) |
|---|---|---|
| Atmospheric pressure at sea level | 0.000000101325 TPa | 0.101325 MPa |
| Healthy blood pressure (120 mmHg) | 0.000000016 TPa | 0.016 MPa |
| A car tyre | 0.00000022 TPa | 0.22 MPa |
| A racing bicycle tyre | 0.0000006 TPa | 0.6 MPa |
El terapascal es una unidad de presión igual a mil gigapascales, escrito TPa. Son diez millones de bar. Nada construido por ingenieros trabaja a esta presión, y la unidad pertenece en cambio a dos rincones bien distintos de la ciencia: la rigidez de los materiales más resistentes que se conocen y el interior de los planetas grandes.
Las nanoestructuras de carbono la pusieron en el mapa. Un nanotubo de carbono de pared simple tiene un módulo de Young cercano a un terapascal, y una lámina de grafeno otro tanto, lo que los convierte en los materiales más rígidos jamás medidos en relación con su peso. El diamante, referencia durante mucho tiempo, se sitúa en 1,2 terapascales. Esas tres cifras son la razón de que la unidad aparezca siquiera en la ciencia de materiales.
La rigidez a este nivel no es lo mismo que la resistencia. Un nanotubo se opone enormemente al estiramiento, pero una fibra real hecha de muchos falla a una tensión mucho menor, porque los tubos se deslizan unos sobre otros. Confundir un módulo de un terapascal con una resistencia a rotura de un terapascal es uno de los errores más comunes en las descripciones divulgativas de estos materiales.
El interior de los planetas alcanza presiones de terapascal auténticas. El centro de Júpiter se estima en tres o cuatro terapascales, y los núcleos de gigantes gaseosos mayores por encima de eso. En tales condiciones el hidrógeno se comporta como un metal, y eso es lo que genera el campo magnético del planeta, de modo que la unidad describe un estado de la materia y no una carga sobre una estructura.
Los laboratorios pueden alcanzarla ya de forma fugaz. La compresión por choque impulsada por láser y las técnicas magnéticas pulsadas llevan las muestras al rango del terapascal durante nanosegundos, tiempo suficiente para registrar cómo responden la densidad y la estructura de un material. Esos experimentos son la única evidencia directa disponible sobre la materia en las condiciones del interior de los planetas gigantes.
Para hacerse a la escala, un terapascal son diez millones de veces la presión atmosférica y unas tres veces la presión del centro de la Tierra. La cifra deja de ser algo que una persona pueda sentir y se convierte en la descripción de lo que hacen los átomos cuando se los aprieta lo bastante como para cambiar su química.
Un terapascal equivale a 1 000 000 000 000 de pascales, a 1000 gigapascales, a 10 000 000 de bar o a unos 145 millones de libras por pulgada cuadrada.
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.