ピクリート

ジェフリー・パイクは、1942年頃、マウントバッテン卿に自身の提案の可能性を納得させることに成功し（実際にはパイクリートの発明以前のこと）、カナダのアルバータ州の2か所で試験が行われた。氷でできた船というアイデアは、アメリカとカナダに強い印象を与え、カナディアン・ロッキーのパトリシア湖で全長60フィート（18メートル）、重量1,000トンの船が1か月で建造された。しかし、この船はパイクリートが提案される前に、湖の氷を使って建造されたものだった。氷が溶けるのに夏の間を少し超える時間がかかったが、普通の氷では強度が足りないことが判明した。パイクは、ハーマン・マークとその助手による報告書から、水と木質繊維を混ぜて作った氷は、純粋な水の氷よりもはるかに強い固体になることを知った。マックス・ペルーツは後にこう回想している。 

ある日、パイクは私に、理解するのが難しいという報告書を手渡した。それは、ウィーンで私の物理化学の恩師だったヘルマン・マークの著作だった。彼はナチスがオーストリアを占領した際に職を失い、ブルックリン工科大学に避難していた。プラスチックの専門家である彼は、多くのプラスチックは純粋な状態では脆いが、コンクリートを鋼線で補強するように、セルロースなどの繊維を埋め込むことで強度を高めることができることを知っていた。マークと彼の助手であるウォルター・P・ホーエンシュタインは、水を凍らせる前に、綿や新聞用紙の原料である木材パルプを少量水に混ぜてみたところ、これらの添加物によって氷が劇的に強くなることを発見した。

彼らの報告書を読んだ後、私は上官に純粋な氷を使った実験を中止し、強化氷の製造と試験を行うための研究所を設立するよう助言しました。合同作戦部隊は、セント・ポール大聖堂が見えるスミスフィールド・マーケットの地下5階にある大きな食肉倉庫を徴用し、0 ℃（32 °F）以下の気温でも暖かく過ごせるように、空軍兵士に支給されるタイプの電気加熱式スーツを注文しました。彼らは若いコマンドー隊員数名を私の技術者として派遣し、当時物理学の学生で後にケンブリッジ大学で工学の講師となったケネス・パスコーを招いて手伝ってもらいました。私たちは湿った木材パルプのペーストを凍らせるための大きな風洞を作り、強化氷をブロック状に切り出しました。私たちの試験はすぐにマークとホーエンシュタインの結果を裏付けました。木材パルプをわずか4％しか含まない氷のブロックは、重量比でコンクリートと同じくらいの強度がありました。このプロジェクトの発案者に敬意を表して、私たちはこの強化氷を「ピクリート」と名付けました。縦長で厚さ1フィートの純粋な氷の塊にライフル弾を撃ち込んだところ、氷は粉々に砕け散った。一方、ピクリートでは弾丸は小さなクレーターを作り、何の損傷も与えずに埋め込まれただけだった。私の評価は上がったが、ピクリートが何に使われるのか、ハバクク計画のためだということ以外、誰も教えてくれなかった。  

ペルーツは後に、ハバクク計画が巨大な航空母艦、実際には伝統的な意味での船というよりはむしろ浮島を建造する計画だったことを知ることになる。ペルーツと彼の協力者たちがロンドン市内のスミスフィールド食肉市場で行った実験は、動物の死骸で覆われたスクリーンの後ろで極秘裏に行われた。^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}この実験により、ピクリートは純粋な氷よりもはるかに強く、割れないことが確認されたが、同時に-15 ℃（5 °F） 以上の温度では自重で垂れ下がることも判明した。^{[ 7 ]}  

マウントバッテン卿のこの画期的な発見に対する反応は、パイクの伝記作家であるデイヴィッド・ランプによって記録されている。

次に何が起こったかは、戦後数年後にマウントバッテン卿が広く引用された夕食後のスピーチで説明した。「私は首相に会うためにチェッカーズに派遣され、首相は風呂に入っていると聞きました。私は『よし、まさに私が望んでいた場所に首相がいること』と言いました。私は階段を駆け上がり、首相に『新しい素材の塊があるので、それをあなたの風呂に入れたいのですが』と呼びかけました。その後、首相はそれをケベック会議に持っていくべきだと提案しました。」チャーチルの湯気の立つ風呂でのデモンストレーションは、非常に劇的だった。小さなパイクリートの立方体の外側の氷の膜が溶けた後、新たに露出した木材パルプが塊の残りの部分の解凍​​を防いだ。

別の話では、 1943年のケベック会議で、マウントバッテンがウィンストン・チャーチルとフランクリン・D・ルーズベルトと共に参加した提督や将軍の一行にパイクリートの可能性を示すために、パイクリートの塊を持参したという。マウントバッテンは2つの塊を持ってプロジェクト会議に入り、地面に置いた。1つは普通の氷の塊で、もう1つはパイクリートだった。それから彼は制式拳銃を取り出し、最初の塊を撃った。それは粉々に砕け散った。次に彼はパイクリートを撃ち、その種の氷が発射物に対してどれほどの抵抗力を持っているかを示した。弾丸は塊に跳ね返り、アーネスト・キング提督のズボンの裾をかすめ、壁にめり込んだ。しかしペルーツ自身の記述によれば、跳弾が提督に当たった事件は実際にはもっと前にロンドンで起きており、銃を発砲したのはマウントバッテンではなく、プロジェクト関係者だったという。^{[ 9 ]}

これらのテストにもかかわらず、資金の制約と、より従来型の方法を使用する連合国側に戦争の流れが有利になり始めているという考えから、主要なハバクク計画は実行に移されることはなかった。^{[ 10 ]}

イギリスのイズメイ将軍の回顧録によると：

戦闘機が敵の上陸作戦を支援するために陸上の飛行場が利用可能になるまで使用できる浮体プラットフォーム、あるいは長距離を飛行する航空機の中継地点として機能する浮体プラットフォームの建造可能性についても、多くの検討がなされた。その多くは高度な技術的な検討であった。当初、統合作戦参謀の一員が考案し、マウントバッテンが熱烈に支持したアイデアは、これらの浮体プラットフォームを氷山で建造するというものだった。低速で航行できるエンジンと、氷が溶けないようにするための冷凍装置が備え付けられる予定だった。そして、それらは沈まないはずだった。このアイデアは完全に非現実的に思えたが、綿密な調査なしに放棄されることはなかった。その後、米国海軍当局はさまざまな代替建造方法を検討したが、最終的には空母と補助空母の方が同じ目的をより効果的に果たすという点で概ね合意に至った。

第二次世界大戦以降、パイクリートは科学的な興味の対象にとどまり、研究や建設において重要な用途に活用されることはなかった。しかし、建築家、エンジニア、未来学者などの間では、パイクリートに関する新たな構想が時折浮上しており、その多くは巨大な海洋構造物への応用可能性や、合成複合材料やケブラーなどの超高強度材料を応用することによる改良に関するものである。

1985年、オスロ港の埠頭にパイクリートの使用が検討された。しかし、パイクリートは実際の環境では信頼性が低いことから、この案は後に棚上げされた。^{[ 11 ]}パイクリートは氷点以下で保存する必要があり、 -15 ℃（5 °F）以上の温度では自重で垂れ下がる傾向があるため、有効性と公共の安全を保証する代替案が検討された。^{[ 7 ]}  

2011年、ウィーン工科大学はオーストリアのオーバーグルグル村で直径10メートル（33フィート）のパイクリート氷ドームの建設に成功した。同大学は氷の自然な特性と強度を利用して、風船に氷を吹き付けるという日本の伝統的な技術を改良した。この構造物は、日光で氷が溶け始め、構造物が不安定になるまで3か月間持ちこたえた。^{[ 12 ]}ウィーン工科大学の研究者ヨハン・コレッガーは、同大学のチームが考案した新しい代替方法の方が簡単で、作業員に氷が吹き返ってくるのを防げると考えている。自立構造物を作るために、コレッガーと同僚はまず8インチ（200 mm）の氷板を16個のセグメントに切り分けた。セグメントをドーム状の曲線に成形するために、研究者たちは氷のクリープ挙動を利用した。氷に圧力を加えると、氷は壊れることなくゆっくりと形を変える。氷河が移動するメカニズムの一つである氷河クリープも同様に機能すると研究者らは述べている。^{[ 12 ]}  

2014年、アイントホーフェン工科大学はフィンランドのユーカでパイクリート建築プロジェクトに取り組み、氷のドームとサグラダ・ファミリアのパイクリート縮尺模型を制作した。^{[ 13 ]}彼らは世界最大の氷のドームを建設しようと試みた。人為的ミスにより、バルーンを膨らませていたコンプレッサーのプラグが抜かれ、バルーンがしぼんでしまった。オランダの学生チームはすぐにバルーンを再膨張させ、崩壊したドームの部分を再び塗装した。彼らは建設を続け、最終的にドームを一般公開した。しかし、数日のうちに屋根が崩落した。当時、現場には訪問者はいなかった。^{[ 14 ]}