Pykrete

Geoffrey Pyke logró convencer a Lord Mountbatten del potencial de su propuesta (en realidad, antes de la invención del pykrete) alrededor de 1942, y se realizaron pruebas en dos lugares de Alberta , Canadá. La idea de un barco hecho de hielo impresionó tanto a Estados Unidos y Canadá que se construyó un barco de 18 metros de largo y 1000 toneladas en un mes en el lago Patricia , en las Montañas Rocosas canadienses . Sin embargo, se construyó con hielo común (del lago), antes de que se propusiera el pykrete. Tardó algo más de un verano en derretirse, pero el hielo común resultó ser demasiado débil. Pyke supo, gracias a un informe de Herman Mark y su asistente, que el hielo hecho de agua mezclada con fibras de madera formaba una masa sólida y resistente , mucho más fuerte que el hielo de agua pura. Max Perutz recordó más tarde: 

Un día, Pyke me entregó un informe que, según dijo, le resultaba difícil de entender. Era de Herman Mark , mi antiguo profesor de química física en Viena, quien había perdido su puesto allí cuando los nazis invadieron Austria y encontró refugio en el Instituto Politécnico de Brooklyn . Como experto en plásticos, sabía que muchos de ellos eran quebradizos en estado puro, pero que podían endurecerse añadiéndoles fibras como la celulosa , del mismo modo que el hormigón se refuerza con alambres de acero. Mark y su ayudante, Walter P. Hohenstein, mezclaron un poco de algodón o pulpa de madera —la materia prima del papel de periódico— con agua antes de congelarla, y descubrieron que estas adiciones fortalecían el hielo de forma espectacular.

Tras leer su informe, aconsejé a mis superiores que descartaran nuestros experimentos con hielo puro y montaran un laboratorio para la fabricación y prueba de hielo reforzado. Operaciones Combinadas requisó un gran almacén de carne situado cinco pisos bajo tierra, debajo del mercado de Smithfield , a la vista de la catedral de San Pablo , y encargó trajes con calefacción eléctrica, del tipo que se entregaba a los aviadores, para mantenernos calientes a temperaturas inferiores a 0  °C (32  °F). Asignaron a algunos jóvenes comandos como mis técnicos, e invité a Kenneth Pascoe, que por aquel entonces era estudiante de física y más tarde se convertiría en profesor de ingeniería en Cambridge, a que viniera a ayudarme. Construimos un gran túnel de viento para congelar la pulpa de madera húmeda y cortamos el hielo reforzado en bloques. Nuestras pruebas pronto confirmaron los resultados de Mark y Hohenstein. Los bloques de hielo que contenían tan solo un cuatro por ciento de pulpa de madera eran tan resistentes como el hormigón, peso por peso; en honor al creador del proyecto, llamamos a este hielo reforzado "pykrete". Cuando disparamos una bala de rifle contra un bloque vertical de hielo puro de dos pies cuadrados y un pie de espesor, el bloque se hizo añicos; en el pykrete, la bala formó un pequeño cráter y quedó incrustada sin causar ningún daño. Mi reputación mejoró, pero nadie me decía para qué se necesitaba el pykrete, salvo que era para el Proyecto Habakkuk .

Perutz se enteraría más tarde de que el Proyecto Habakkuk era el plan para construir un enorme portaaviones, en realidad más una isla flotante que un barco en el sentido tradicional. Los experimentos de Perutz y sus colaboradores en el mercado de carne de Smithfield en la City de Londres se llevaron a cabo en el más absoluto secreto tras una pantalla de cadáveres de animales. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} Las pruebas confirmaron que el pykrete es mucho más resistente que el hielo puro y no se rompe, pero también que se deforma bajo su propio peso a temperaturas superiores a −15 °C (5 °F) . ^{[ 7 ]}  

La reacción de Mountbatten ante este descubrimiento quedó registrada por el biógrafo de Pyke, David Lampe:

Lo que sucedió a continuación fue explicado varios años después de la guerra por Lord Mountbatten en un discurso de sobremesa ampliamente citado. «Me enviaron a Chequers para ver al Primer Ministro y me dijeron que estaba en su bañera. Dije: "Bien, justo ahí es donde quiero que esté". Subí corriendo las escaleras y le grité: "Tengo un bloque de un material nuevo que me gustaría poner en su bañera". Después de eso, me sugirió que lo llevara a la Conferencia de Quebec». La demostración en la bañera humeante de Churchill había sido de lo más dramática. Después de que la capa exterior de hielo del pequeño cubo de pykrete se derritiera, la pulpa de madera recién expuesta impidió que el resto del bloque se descongelara.

Otra versión cuenta que, en la Conferencia de Quebec de 1943, Mountbatten llevó un bloque de pykrete para demostrar su potencial al séquito de almirantes y generales que acompañaban a Winston Churchill y Franklin D. Roosevelt . Mountbatten entró en la reunión del proyecto con dos bloques y los colocó en el suelo. Uno era un bloque de hielo normal y el otro, de pykrete. Luego, sacó su pistola reglamentaria y disparó al primer bloque. Este se hizo añicos. A continuación, disparó al pykrete para dar una idea de la resistencia de ese tipo de hielo a los proyectiles. La bala rebotó en el bloque, rozando la pernera del pantalón del almirante Ernest King y quedando incrustada en la pared. Sin embargo, según el propio relato de Perutz, el incidente de la bala rebotando que impactó a un almirante ocurrió mucho antes en Londres y el disparo lo realizó alguien del proyecto , no Mountbatten. ^{[ 9 ]}

A pesar de estas pruebas, el proyecto principal Habakkuk nunca se puso en marcha debido a las limitaciones de fondos y a la creencia de que el curso de la guerra comenzaba a cambiar a favor de los Aliados mediante el uso de métodos más convencionales. ^{[ 10 ]}

Según las memorias del general británico Ismay :

También se consideró detenidamente, en gran parte desde un punto de vista altamente técnico, la viabilidad de construir plataformas flotantes que pudieran ser utilizadas por cazas para apoyar desembarcos enemigos hasta que se dispusiera de aeródromos en tierra, o bien servir como puntos de escala para el transporte de aeronaves a largas distancias. La idea original, concebida por un miembro del Estado Mayor de Operaciones Combinadas y respaldada fervientemente por Mountbatten, consistía en construir estas plataformas flotantes con icebergs. Estarían equipadas con motores que les permitirían navegar a baja velocidad y con sistemas de refrigeración para evitar su derretimiento. Serían insumergibles. Todo parecía completamente fantástico, pero la idea no se descartó sin una exhaustiva investigación. Las autoridades navales de Estados Unidos consideraron entonces diversos métodos de construcción alternativos, pero finalmente se llegó al consenso general de que los portaaviones y los portaaviones auxiliares cumplirían la misma función con mayor eficacia.

Desde la Segunda Guerra Mundial, el pykrete ha permanecido como una curiosidad científica, sin haber sido objeto de investigación ni construcción de importancia. Sin embargo, ocasionalmente surgen nuevos conceptos sobre el pykrete entre arquitectos, ingenieros y futuristas , generalmente en relación con su potencial para la construcción marina a gran escala o su mejora mediante la aplicación de materiales ultrarresistentes como los compuestos sintéticos o el Kevlar .

En 1985, se consideró el uso de pykrete para un muelle en el puerto de Oslo . Sin embargo, la idea se descartó posteriormente, dada la poca fiabilidad del pykrete en condiciones reales. ^{[ 11 ]} Dado que el pykrete debe conservarse a temperaturas iguales o inferiores al punto de congelación y tiende a ceder bajo su propio peso a temperaturas superiores a -15 °C (5 °F) , se consideró una alternativa que garantizara la eficacia y la seguridad pública. ^{[ 7 ]}  

En 2011, la Universidad Tecnológica de Viena construyó con éxito una cúpula de hielo pykrete, de 10 metros (33 pies) de diámetro, en el pueblo austriaco de Obergurgl . Mejoraron una técnica japonesa original de rociar hielo sobre un globo utilizando las propiedades naturales del hielo y su resistencia. Esta estructura logró mantenerse en pie durante tres meses antes de que la luz solar comenzara a derretir el hielo, lo que la volvió inestable. ^{[ 12 ]} El investigador Johann Kollegger de la Universidad Tecnológica de Viena cree que el nuevo método alternativo de su equipo es más fácil, ya que evita que el hielo rocíe a los trabajadores. Para construir su estructura autoportante, Kollegger y sus colegas primero cortaron una placa de hielo de 8 pulgadas (200 mm) en 16 segmentos. Para esculpir los segmentos y darles una curva en forma de cúpula, los investigadores se basaron en el comportamiento de deslizamiento del hielo . Si se aplica presión al hielo, este cambia lentamente de forma sin romperse. Uno de los mecanismos por los que se mueven los glaciares, llamado deslizamiento glaciar, funciona de manera similar, dicen los investigadores. ^{[ 12 ]}  

En 2014, la Universidad Tecnológica de Eindhoven trabajó en un proyecto de arquitectura con pykrete en Juuka , Finlandia, que incluía una cúpula de hielo y una maqueta a escala de la Sagrada Familia , también hecha de pykrete . ^{[ 13 ]} Intentaron construir la cúpula de hielo más grande del mundo. Debido a un error humano, se desconectó el compresor que mantenía el globo inflado, lo que provocó que este se desinflara. El equipo de estudiantes holandeses volvió a inflar rápidamente el globo y repintó la parte de la cúpula que se había derrumbado. Continuaron con la construcción y finalmente abrieron la cúpula al público. Sin embargo, a los pocos días el techo se derrumbó; no había visitantes en el lugar en ese momento. ^{[ 14 ]}