¿En qué consiste la “implosión catastrófica” que sufrió el sumergible Titán?
Eric Fusil, University of Adelaide
Los cuatro días de búsqueda del sumergible Titán desaparecido han llegado a un trágico final. Los informes han confirmado que la nave sufrió una “implosión catastrófica” en algún momento de su viaje hacia el naufragio del Titanic, que habría matado instantáneamente a los cinco pasajeros.
Según las autoridades, un vehículo operado por control remoto encontró en el fondo del mar un campo de escombros formado por “cinco grandes piezas diferentes de restos” de varias secciones del sumergible, a unos 500 metros de la proa del Titanic.
Estos hallazgos coinciden con noticias anteriores de que la Marina estadounidense detectó una firma acústica “consistente con una implosión” el mismo día en que el Titán inició su descenso. Los sensores del fondo marino de la Marina detectaron la señal en la zona general en la que se sumergía el buque cuando perdió la comunicación con su nave nodriza.
¿Qué es una “implosión catastrófica”?
Podemos suponer que la implosión ocurrió realmente el primer día de la inmersión, pero quizás no exactamente en el mismo momento en que se perdió la comunicación con la nave nodriza. Pero, ¿por qué ocurrió?
La mayoría de los sumergibles y submarinos (si no todos) que operan a gran profundidad cuentan con un recipiente a presión fabricado con un único material metálico de alto límite elástico. Suele ser de acero para profundidades relativamente bajas (menos de 300 metros), y de titanio para profundidades mayores. Un recipiente a presión de titanio o acero grueso suele tener una forma esférica que puede soportar las presiones de aplastamiento que cabría esperar a 3 800 m, la profundidad a la que se encuentran los restos del Titanic.
Sin embargo, el Titán era diferente. Su recipiente a presión estaba hecho de una combinación de titanio y fibra de carbono compuesta. Se trata de algo inusual desde el punto de vista de la ingeniería estructural, ya que, en un contexto de inmersión profunda, el titanio y la fibra de carbono son materiales con propiedades muy diferentes.
El titanio es elástico y puede adaptarse a una amplia gama de tensiones sin que quede ninguna deformación permanente medible tras el retorno a la presión atmosférica. Se contrae para adaptarse a las fuerzas de presión y se vuelve a expandir cuando estas fuerzas se alivian. En cambio, un compuesto de fibra de carbono es mucho más rígido y no tiene la misma elasticidad.
Sólo podemos especular sobre lo que ocurrió con la combinación de estas dos tecnologías, que no se comportan dinámicamente de la misma manera bajo presión. Pero lo que podemos afirmar con casi total seguridad es que se habría producido algún tipo de pérdida de integridad debido a las diferencias entre estos materiales.
Un material compuesto puede sufrir una “delaminación”, que provoca la separación de las capas de refuerzo. Esto habría creado un defecto que desencadenó una implosión instantánea debido a la presión submarina. En menos de un segundo, el buque, empujado hacia abajo por el peso de una columna de agua de 3 800 metros, se habría hundido inmediatamente por todos lados.
Fallecieron en menos de 20 milisegundos
Cuando todo está perfectamente diseñado, fabricado y probado, se obtiene una forma lo bastante cercana a la perfección como para soportar la presión global que se aplica desde todas las direcciones. En este escenario, el material puede “respirar”: encogerse y expandirse según sea necesario con la profundidad. Que el Titán implosionara implica que éste no era el caso.
La implosión en sí habría matado a todo el mundo en menos de 20 milisegundos. De hecho, el cerebro humano ni siquiera puede procesar información a esta velocidad. Aunque la noticia es devastadora, quizá resulte tranquilizador que los pasajeros del Titán no sufrieran un final aterrador y prolongado.
Eric Fusil, Associate Professor, School of Electrical and Mechanical Engineering, University of Adelaide
