domingo, 13 de julio de 2008

Planean un tren que "flota" sobre las vías

Para pasar un rato este domingo, subí esta nota del diario La Nación, de Buenos Aires, Argentina.
Aclaro que me gustan mas los trenes con ruedas, pero reconozco que soy anticuado.

No necesita ruedas
Planean un tren que "flota" sobre las vías
Acaba de presentarse en Buenos Aires un proyecto que están desarrollando investigadores alemanes

Foto la locomotora se desplaza "capturada" por los campos magnéticos de las vías Foto: Foto gentileza IFW

No es necesario ser un apasionado de los trenes para deslumbrarse con esta locomotora liliputiense que circula... ¡flotando a unos milímetros por encima de las vías!
La imagen que proyecta la filmación que acaba de presentarse en el 15° Simposio Internacional de Materiales Metaestables, Amorfos y Nanoestructurados (Ismanam 2008), encuentro organizado por el doctor Fernando Audebert, de la Facultad de Ingeniería de la UBA y el Conicet, es ni más ni menos que un modelo a escala del proyecto que están desarrollando científicos alemanes del Instituto Leibniz para la Investigación de Materiales y el Estado Sólido. Muestra cómo serán, tal vez, los vehículos del futuro: trenes que levitan.
"Nuestro instituto investiga nuevos materiales -explica el profesor Ludwig Schultz, director del citado centro científico, en el que trabajan 500 investigadores-. En este caso, desarrollamos un superconductor de muy buena performance que acerca la posibilidad de aplicar estos sistemas al transporte de pasajeros u objetos."
El diseñado por Schultz y su equipo permite que el vehículo gire y gire sin fricción de ningún tipo. El "corazón" del tren es un material superconductor, es decir, capaz de conducir electricidad sin resistencia cuando se encuentra a temperaturas inferiores a los -196 grados centígrados. En ese estado también es capaz de "atrapar" los campos magnéticos de las vías, fabricadas de material magnético convencional, lo que produce la levitación.
"Trabajamos con vías magnéticas [imanes] y núcleos superconductores -dice Schultz, que hizo la presentación frente a 250 especialistas, 150 de ellos llegados de otros países-. Cuando uno los enfría a esas temperaturas dentro del campo magnético de las vías, el vehículo queda a una distancia y en una posición fijas con respecto a las mismas, las «memoriza», y sólo puede desplazarse en esa posición. Incluso cuando las vías se dan vuelta."
Por sobre la temperatura de lo que los científicos llaman "transición de fase", los superconductores ya no son afectados por los campos magnéticos, y la máquina cede a los efectos de la gravedad y se apoya en las vías.
Video: trenes que levitan

video


Fantasía hecha realidad
Según explica el físico alemán, ya hay diferentes sistemas en estudio para trenes que levitan. "Uno está funcionando en China -comenta-. Lo construyó un consorcio alemán y conecta el aeropuerto de Shanghai con el centro de la ciudad, pero emplea un sistema magnético convencional. Otro es japonés y utiliza cables superconductores. Por ahora, circula en una pista de pruebas de más de 20 km. Se había planeado hacer una conexión que uniera Tokio con Osaka, pero el proyecto quedó inconcluso. Nosotros tenemos un enfoque completamente diferente: utilizamos nuevos superconductores que funcionan a temperaturas más altas."
Para el proyecto que se mostró en el Ismanam 2008, los científicos utilizan nitrógeno líquido, cuyo punto de ebullición se alcanza precisamente a los -196 grados centígrados.
"Antes, para lograr la superconductividad teníamos que enfriar a -269 grados centígrados, que es el punto de ebullición del helio líquido -detalla Schultz-. Es un elemento muy sensible, su punto de enfriamiento es muy bajo y los costos son muy altos... De modo que cuando uno enfría con nitrógeno líquido es por lo menos cien veces más eficiente." Frío, frío...
Para el científico, el tener que enfriar el tren a esas temperaturas "no es un problema mayor".
"Los motores de auto tienen 10.000 explosiones por minuto y también tienen que enfriarse, de modo que lo nuestro puede manejarse perfectamente -asegura-. Los sistemas infrarrojos para ver de noche también se enfrían con nitrógeno líquido. Los tomógrafos de los hospitales todavía tienen que ser enfriados con helio líquido... Por otro lado, sólo tendremos que enfriar ciertas partes del vehículo."
El modelo que se vio en el encuentro científico parece una diversión para físicos juguetones, pero aunque no se puede precisar cuándo esta tecnología será una realidad rutinaria, ya es motivo de interés para los tecnólogos.
Por ejemplo, al no tener fricción contra las vías (lo que impide tener pendientes de más de un grado), con un sistema de levitación uno podría ascender en ángulos más pronunciados, de modo que no sería necesario cavar túneles en las montañas. Por otro lado, como prácticamente no hay resistencia, sólo se necesita el motor para la aceleración y para detenerlo.
Entre otras aplicaciones, los investigadores piensan que también podría ofrecer una solución muy eficiente para los "cuartos limpios" (con niveles mínimos de contaminación medidos en partículas) que se utilizan en microelectrónica. O para la distribución de valijas en el aeropuerto.
"El proyecto ya está maduro para que resolvamos problemas residuales. Uno tiene que saber qué tipo de sistema quiere para seguir adelante", afirma.
En todo caso, de algo está seguro: sus trenes podrán prescindir de las ruedas. "No las necesitamos: son un invento antiguo", bromea Schultz.

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