Ingeniería estructural: ¿Qué factores conocidos establecen límites absolutos en el tamaño de una futura arcología / megaciudad totalmente autónoma?

Para ilustrar este ejercicio tiendo a considerar una estructura en forma de cúpula hermética que utiliza un material estructural que puede resistir 60 GPa de presión de tracción o compresión, como un diamante o una matriz basada en nanotubos.

Un cálculo muy aproximado parece indicar que estos materiales soportarán una estructura de 25 km de altura y 25 km x 25 km en la base. Además, si esta estructura contuviera 250 niveles, cada uno de 100 m de altura y presurizados individualmente a 1 atmósfera, proporcionaría un área de piso equivalente a la de la República de Irlanda. Si el 10% de este volumen se asignara a una granja vertical que produce un cultivo de alta densidad (como el trigo enano), parecería que esta ciudad podría sostener una población de alrededor de 700 millones de habitantes con una densidad de población similar a la de París. Sin embargo, el carbono requerido para esta estructura parece exceder lo que es accesible en la corteza terrestre y los requisitos de energía para la construcción son algo inconcebibles.

Para responder a esta pregunta, podría evaluar estos cálculos y aconsejarme sobre cualquier falla evidente en esta lógica u ofrecer sugerencias, basadas de hecho, sobre cuestiones que presenten un desafío considerable para los constructores y ocupantes de dicha estructura antes de que llegue este tamaño.