Los barcos americanos que se partían en dos sin motivo aparente

Durante la Segunda Guerra Mundial, la intensa batalla que estaban librando contra la Alemania nazi estaba consumiendo rápidamente los recursos de Francia e Inglaterra, por lo que Estados Unidos decidió enviar una gran cantidad de buques de carga armados para abastecer a sus aliados. Pero había un problema: la mayor parte de su marina mercante tenía más de 20 años y no cumplía con los requerimientos de capacidad de carga o velocidad necesarios para ocasión.

Este es el motivo por el que, en 1940, Estados Unidos incrementó de forma drástica el ritmo de producción de nuevas embarcaciones. Gracias a este plan, el país llegó a construir 2700 buques de carga armados entre 1941 y 1946. Estos barcos fueron bautizados como «Liberty Ships» y fueron cruciales en la guerra, pero, aun así, presentaban un problema: muchos de ellos sufrían daños graves o incluso se hundían sin causa aparente.

Un problema invisible

De los 1441 casos de daños en barcos que se habían registrado hasta el 1 de abril de 1946, los Liberty Ships habían sufrido 1031. Además, aunque las cifras varían según la fuente, unos 200 de estos barcos experimentaron daños graves o incluso se hundieron.

Lo que resulta especialmente chocante es que varios Liberty Ships se partieron por la mitad sin previo aviso. Un ejemplo es el SS Shenectady, un petrolero de 159 metros de eslora que se encontraba atracado en el muelle de Swan Island (Oregón) el 16 de enero de 1943, sólo dos semanas después que finalizara su construcción. El barco había vuelto recientemente de sus maniobras de prueba y descansaba tranquilamente sobre el mar aquel día con el tiempo tranquilo, cuando, de repente, el cascarón se partió en dos con un crujido que escuchó en un radio de al menos 1,6 kilómetros. Dos meses después, otro petrolero llamado Esso Manhattan sufría el mismo destino mientras entraba en el puerto de Nueva York.

Al principio no se comprendía por qué estos barcos estaban fallando sin motivo aparente y se atribuyó la culpa a las soldaduras. Al fin y al cabo, en lugar de los habituales ribetes, más resistentes a la fatiga, se había optado por soldar las piezas de los Liberty Ships para acelerar el proceso de construcción. Pero, por extraño que parezca, el verdadero problema era que el acero de estos barcos no era capaz de soportar las frías temperaturas del océano.

Frío destructor

Los metales tienen un tipo de fractura dúctil en condiciones normales. Eso significa que, cuando se aplica un esfuerzo sobre ellos, tienden a deformarse en lugar de romperse. Si la fuerza incrementa lo suficiente, llegará un momento en el que el metal ya no se podrá deformar más y empezarán a aparecer grietas en el material que se propagarán relativamente despacio. En cambio, los materiales con rotura frágil se llenan rápidamente de grietas sin apenas deformarse cuando se les aplica una fuerza excesiva. Dos ejemplos de este comportamiento serían el vidrio y la cerámica.

Por otro lado, hay que tener en cuenta que el comportamiento de un metal ante la rotura puede cambiar según la temperatura a la que esté sometido. Es más, seguro que alguna vez habéis visto lo que pasa cuando un metal se calienta muchísimo: además de empezar a brillar con un tono rojizo incandescente, se vuelve más dúctil y se puede deformar con facilidad.

Pues, bien, resulta que algunos tipos de acero se vuelven más frágiles cuando se enfrían, pero no solemos reparar en ello porque este fenómeno no produce cambios superficiales en el metal que se puedan apreciar a simple vista. Esta fragilización a temperaturas bajas ocurre porque lo que permite que un metal se deforme es el movimiento de los defectos de su red cristalina (como el de la siguiente imagen) a través del material.

Y aquí llega el dato importante: a temperaturas altas, la energía necesaria para mover estos defectos disminuye y el metal se puede deformar con poco esfuerzo. En cambio, si el metal está frío, la energía necesaria para mover los defectos incrementa. Como resultado, cuando se aplica una fuerza sobre el metal frío, los defectos no se mueven de su sitio y simplemente acumulan tensiones a su alrededor hasta que el material cede bruscamente y experimenta una rotura frágil.

El enemigo: el agua

Por tanto, lo que provocaba que los Liberty Ships sufrieran daños e incluso se hundieran sin causa aparente era que el acero que se había tenido que utilizar para poder construir estos barcos a base de soldaduras se volvía frágil a temperaturas bajas, lo que propiciaba la aparición de grietas en los puntos de concentración de tensiones de su estructura. De hecho, resulta curioso que la mayor parte de los incidentes que registraron estos buques tuvieran lugar en invierno, justamente cuando la temperatura es más baja. Además, al tratarse de estructuras soldadas, estas grietas se podían propagar entre diferentes piezas con mucha más facilidad que si hubieran estado ribeteadas... Y una prueba de ello es que, como hemos visto, algunas esas grietas podían llegar a expandirse lo bastante deprisa a través del acero frágil como para partir un barco en dos sin previo aviso.

Pese a todo, entre los que no llegaron sufrir incidentes y los que pudieron ser reparados, la mayor parte de los Liberty Ships sobrevivieron a la guerra y fueron utilizados como barcos mercantes durante las siguientes décadas. Al fin y al cabo, aunque se tratara de barcos armados, eran navíos destinados principalmente al transporte de provisiones. Pese a todo, la anécdota es un buen recordatorio del tipo de problemas inesperados a los que se tiene que enfrentar la ingeniería... Especialmente cuando las cosas se hacen con prisas.

QUE NO TE LA CUELEN:

• El acero es una aleación compuesta por hierro y carbono que puede incluir otros elementos químicos en diferentes proporciones que mejoran unas propiedades u otras del metal.

REFERENCIAS (MLA):

• Failure Knowledge Database, Association for the Study of Failure.
• Wei Zhang, “Technical Problem Identification for the Failures of the Liberty Ships”. Challenges, volumen 7 (2016).