El hiperloop, perfeccionado como un concepto por primera vez por Tesla y el fundador de SpaceX, Elon Musk, en 2012, se promociona como el futuro del transporte de pasajeros.
Para los no iniciados, Hyperloop es un sistema de transporte de pasajeros de alta velocidad que involucra un tubo sellado a través del cual se mueven las cápsulas de alta velocidad, reduciendo drásticamente los tiempos de viaje. Por ejemplo, el viaje de Londres a Edimburgo, que dura más de cuatro horas en tren, teóricamente tomaría solo 30 minutos.
Desde entonces, Musk ha alentado a las empresas emergentes y los proyectos dirigidos por estudiantes a crear sus propias versiones de Hyperloop. El sistema de alta velocidad utiliza una versión de levitación magnética, pero ¿qué es y cómo funciona?
¿Qué es la levitación magnética?
La levitación magnética, o maglev, es cuando un objeto se suspende en el aire usando solo campos magnéticos y ningún otro soporte.
Junto con los trenes de levitación magnética ultrarrápidos, la levitación magnética tiene varios usos de ingeniería, incluidos los cojinetes magnéticos. También se puede utilizar con fines de visualización y novedad, como altavoces flotantes.
¿Cómo funciona la levitación magnética?
El uso más conocido de la levitación magnética es en trenes de levitación magnética. Actualmente, solo en funcionamiento en un puñado de países, incluidos China y Japón, los trenes Maglev son los más rápidos del mundo, con una velocidad récord de 375 mph (603 km / h). Sin embargo, los sistemas de trenes son increíblemente costosos de construir y, a menudo, terminan languideciendo como proyectos de tocador poco utilizados.
Crédito de la foto: Departamento de EnergíaHay dos tipos principales de tecnología de trenes de levitación magnética: suspensión electromagnética (EMS) y suspensión electrodinámica (EDS).
EMS utiliza electroimanes controlados electrónicamente en el tren para atraerlo a una vía de acero magnética, mientras EDS utiliza electroimanes superconductores tanto en el tren como en el riel para producir una fuerza mutuamente repelente que hace que los vagones leviten.
Una variante de la tecnología EDS, como se utiliza en el sistema Inductrack, utiliza una serie de imanes permanentes en la parte inferior del tren, en lugar de electroimanes accionados o imanes superconductores refrigerados. Esto también se conoce como tecnología de levitación magnética pasiva.
¿Cómo utiliza Hyperloop la levitación magnética?
En el concepto original de Musk, las cápsulas flotaban sobre una capa de aire presurizado, de manera similar a los discos que flotan en una mesa de hockey de aire. Sin embargo, una versión más reciente de la tecnología de Hyperloop Transportation Technologies (HTT), una de las dos empresas que lideran la carrera de Hyperloop, utiliza levitación magnética pasiva para lograr el mismo efecto.
Crédito de la foto: HyperloopTTLa tecnología ha sido licenciada a HTT por Lawrence Livermore National Labs (LLNL), que la desarrolló como parte del sistema Inductrack. Se cree que este método es más barato y seguro que los sistemas tradicionales de levitación magnética.
Con este método, los imanes se colocan en la parte inferior de las cápsulas en una matriz Halbach. Esto enfoca la fuerza magnética de los imanes en un lado de la matriz mientras que cancela casi por completo el campo en el otro lado. Estos campos magnéticos hacen que las cápsulas floten al pasar sobre bobinas electromagnéticas incrustadas en la pista. El empuje de los motores lineales impulsa las cápsulas hacia adelante.
El principal rival de HTT, Hyperloop One, también está utilizando un sistema de levitación magnética pasiva en el que los imanes permanentes del lado de la cápsula repelen una pista pasiva, y la única energía de entrada proviene de la velocidad de la cápsula.
Crédito de la foto: Virgin HyperloopPara ambos sistemas, la presión del aire en los túneles se reduce mediante bombas de aire para ayudar al movimiento de las cápsulas. La baja presión de aire reduce drásticamente la resistencia, por lo que solo se necesita una cantidad relativamente pequeña de electricidad para alcanzar las velocidades máximas.
Progreso de Hyperloop
Ahora que entendemos la levitación magnética, es hora de ver el progreso que están haciendo las empresas en la expansión de la tecnología para uso general.
En noticias emocionantes, Hyperloop de Virgin transportó de manera segura a dos pasajeros en el Pod-2 de 2 plazas. Este vehículo es una versión mucho más pequeña de lo que esperamos de la compañía más adelante. Según las proyecciones de Virgin, algún día veremos un vehículo de pasajeros de 28 asientos.
El modelo actual solo alcanzó las 107 millas por hora, pero lo hicieron de manera segura y lo llamaremos una victoria para la nueva tecnología.
Por supuesto, Elon Musk no permitirá que Virgin se lleve toda la gloria de Hyperloop. En julio de este año, Musk tuiteó que estaba ansioso por construir un túnel de 10 kilómetros de largo con varias curvas para imitar mejor los viajes hiperloop de la vida real.
El futuro de Hyperloop
Con estos grandes avances en 2020, es natural preguntarse cuándo veremos el sistema de transporte en pleno uso. Todavía es demasiado pronto para decirlo con sinceridad. La tecnología es increíblemente cara y todavía tiene un largo camino por recorrer para alcanzar las velocidades proyectadas que los científicos e ingenieros creen que es capaz.
Por ahora, continuaremos observando el progreso y lo mantendremos actualizado sobre los últimos desarrollos en transportes basados en levitación magnética como Hyperloop.