Il terapascal è un’unità di pressione pari a mille gigapascal, scritto TPa. Sono dieci milioni di bar. Nulla di ciò che gli ingegneri costruiscono lavora a questa pressione, e l’unità appartiene piuttosto a due angoli assai distinti della scienza: la rigidezza dei materiali più tenaci conosciuti e l’interno dei pianeti grandi.
Le nanostrutture di carbonio l’hanno messa sulla carta. Un nanotubo di carbonio a parete singola ha un modulo di Young vicino a un terapascal, e un foglio di grafene altrettanto, il che ne fa i materiali più rigidi mai misurati rispetto al loro peso. Il diamante, a lungo il riferimento, si colloca a 1,2 terapascal. Quelle tre cifre sono la ragione per cui l’unità compare del tutto nella scienza dei materiali.
La rigidezza a questo livello non è la stessa cosa della resistenza. Un nanotubo si oppone enormemente all’allungamento, ma una fibra reale fatta di molti di essi cede a una tensione assai più bassa, perché i tubi scivolano l’uno sull’altro. Confondere un modulo di un terapascal con una resistenza a rottura di un terapascal è uno degli errori più comuni nei racconti divulgativi su questi materiali.
L’interno dei pianeti raggiunge pressioni di terapascal autentiche. Il centro di Giove è stimato a tre o quattro terapascal, e i nuclei di giganti gassosi più grandi oltre. In tali condizioni l’idrogeno si comporta come un metallo, ed è ciò che genera il campo magnetico del pianeta, sicché l’unità descrive uno stato della materia e non un carico su una struttura.
I laboratori vi arrivano ormai per brevi istanti. La compressione d’urto guidata da laser e le tecniche magnetiche impulsive spingono i campioni nella gamma del terapascal per nanosecondi, abbastanza a lungo da registrare come rispondano densità e struttura di un materiale. Quegli esperimenti sono l’unica prova diretta disponibile sulla materia nelle condizioni dell’interno dei pianeti giganti.
Per dare la scala, un terapascal è dieci milioni di volte la pressione atmosferica e circa tre volte la pressione al centro della Terra. Il numero smette di essere qualcosa che una persona possa sentire e diventa la descrizione di ciò che fanno gli atomi quando li si stringe abbastanza da cambiarne la chimica.
Un terapascal equivale a 1 000 000 000 000 di pascal, a 1000 gigapascal, a 10 000 000 di bar o a circa 145 milioni di libbre per pollice quadrato.
| Unità | Simbolo | 1 Terapascal equivale a | 1 di queste equivale a | Convertitore |
|---|---|---|---|---|
| Nanopascal | nPa | 1 × 1021 nPa | 1 × 10-21 TPa | da Terapascal a Nanopascal |
| Micropascal | µPa | 1 × 1018 µPa | 1 × 10-18 TPa | da Terapascal a Micropascal |
| Millipascal | mPa | 1 × 1015 mPa | 1 × 10-15 TPa | da Terapascal a Millipascal |
| Centipascal | cPa | 100000000000000 cPa | 1 × 10-14 TPa | da Terapascal a Centipascal |
| Decipascal | dPa | 10000000000000 dPa | 1 × 10-13 TPa | da Terapascal a Decipascal |
| Pascal | Pa | 1000000000000 Pa | 1 × 10-12 TPa | da Terapascal a Pascal |
| Newton per metro quadrato | N/m² | 1000000000000 N/m² | 1 × 10-12 TPa | da Terapascal a Newton per metro quadrato |
| Decapascal | daPa | 100000000000 daPa | 1 × 10-11 TPa | da Terapascal a Decapascal |
| Ettopascal | hPa | 10000000000 hPa | 1 × 10-10 TPa | da Terapascal a Ettopascal |
| Chilopascal | kPa | 1000000000 kPa | 0.000000001 TPa | da Terapascal a Chilopascal |
| Bar | bar | 10000000 bar | 0.0000001 TPa | da Terapascal a Bar |
| Megapascal | MPa | 1000000 MPa | 0.000001 TPa | da Terapascal a Megapascal |
| Gigapascal | GPa | 1000 GPa | 0.001 TPa | da Terapascal a Gigapascal |
| Atmosfera | atm | 9869232.66716 atm | 0.000000101325 TPa | da Terapascal a Atmosfere |
| Libbra per pollice quadrato | psi | 145037737.73 psi | 0.00000000689475729317 TPa | da Terapascal a Libbre per pollice quadrato |
| Chilolibbra per pollice quadrato | ksi | 145037.743897 ksi | 0.000006894757 TPa | da Terapascal a Chilolibbre per pollice quadrato |
| Megalibbra per pollice quadrato | Mpsi | 145.037743897 Mpsi | 0.006894757 TPa | da Terapascal a Megalibbre per pollice quadrato |