Terapascal (TPa)

Terapascalen är en tryckenhet på tusen gigapascal, skriven TPa. Det är tio miljoner bar. Ingenting som ingenjörer bygger arbetar vid detta tryck, och enheten hör i stället hemma i två helt skilda hörn av vetenskapen: styvheten hos de starkaste kända materialen och de stora planeternas inre.

Kolets nanostrukturer satte den på kartan. Ett enkelväggigt kolnanorör har en elasticitetsmodul nära en terapascal, och ett ark grafen detsamma, vilket gör dem till de styvaste material som någonsin uppmätts i förhållande till sin vikt. Diamanten, länge måttstocken, ligger på 1,2 terapascal. De tre talen är skälet till att enheten över huvud taget dyker upp i materialläran.

Styvhet på denna nivå är inte detsamma som hållfasthet. Ett nanorör motstår sträckning oerhört, men en verklig fiber gjord av många av dem brister vid en långt lägre spänning, eftersom rören glider förbi varandra. Att förväxla en modul på en terapascal med en brotthållfasthet på en terapascal hör till de vanligaste felen i populära framställningar av dessa material.

Planeternas inre når verkliga terapascaltryck. Jupiters mitt uppskattas till tre eller fyra terapascal, och kärnorna i större gasjättar ännu högre. Under sådana villkor beter sig väte som en metall, och det är detta som alstrar planetens magnetfält, så enheten beskriver ett materietillstånd och inte en last på ett bärverk.

Laboratorier når den numera kortvarigt. Laserdriven chockkompression och pulsade magnetmetoder driver prover in i terapascalområdet under nanosekunder i taget, tillräckligt länge för att registrera hur ett materials täthet och struktur svarar. De försöken är det enda direkta belägg som finns om materia under förhållandena inuti jätteplaneter.

Som storleksordning är en terapascal tio miljoner gånger lufttrycket och omkring tre gånger trycket i jordens mitt. Talet upphör att vara något en människa kan känna och blir en beskrivning av vad atomer gör när de pressas så nära varandra att deras kemi ändras.

En terapascal motsvarar 1 000 000 000 000 pascal, 1000 gigapascal, 10 000 000 bar eller ungefär 145 miljoner pund per kvadrattum.

Omvandlingstabell för Terapascal