Levitación Magnética

Aunque no solemos notarlo, los imanes y el magnetismo forman parte de nuestra vida diaria. Estos suelen maravillarnos desde pequeños, como cuando asombrados, descubrimos aquellos objetos capaces de mantenerse sin ayuda en la puerta del refrigerador de nuestras casas. Sin embargo, el magnetismo es mucho más que adornos de cocina. Hoy en día, casi todos los aparatos electrónicos tienen magnetos en su interior. Son vitales para toda una gama de artefactos de uso diario, como los celulares o las tarjetas de crédito.

¿Pero qué sucede cuando llevamos la teoría magnética a gran escala? Y no nos referimos con esto a las brújulas, que se mantienen apuntando al norte gracias al descomunal imán que es nuestro planeta. Nos referimos a suspender en el aire objetos de gran envergadura. Esto es la Levitación Magnética.

Países como Japón y EEUU ya han desarrollado trenes que levitan sobre el riel, eliminando así en gran parte la fricción y aumentando la velocidad. ¿Cómo funcionan? ¿Hasta donde se puede llegar con esta tecnología? ¿Estamos, acaso, frente a un progreso similar a la que produjo la invención de la locomotora en la Revolución Industrial?

Ven y conoce esta nueva tecnología que seguramente provocará un significativo cambio en la forma de ver los transportes.

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Levitar con Teoría

En primer lugar, debemos comprender de dónde viene el magnetismo. A grandes rasgos, podemos decir que cuando una carga eléctrica se mueve (I), produce a su alrededor un campo magnético (B). Ahora bien, los imanes, al igual que cualquier otro objeto, están formados por átomos, cuyos electrones se mueven formando corrientes cerradas. Cuando los campos magnéticos de estas corrientes se alinean, se forma un material con propiedades magnéticas, es decir, un imán.

Los imanes tendrán polos magnéticos, Norte y Sur, que son los lugares donde el campo magnético es mayor, es decir, los extremos del imán. Por todos es sabido que los polos opuestos se atraen e iguales se repelen.

Este es el principio en el cual se basa la Levitación Magnética, en crear una repulsión entre dos imanes que sea lo suficientemente potente como para vencer la fuerza de gravedad y mantener un objeto suspendido. Por supuesto, mientras mayor sea la envergadura del objeto, el campo habrá de ser mayor.

Sin embargo, también existen materiales diamagnéticos, los cuales tienen la propiedad de ser repelidos siempre por los imanes, porque el campo de éstos induce en ellos un campo opuesto. Pero los materiales diamagnéticos no resultan prácticos a gran escala porque gran parte del objeto que se desea suspender tendría que estar hecho de este material y la repulsión es menor que la que existe entre dos imanes.

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En cuanto a los trenes

Para aplicar la Levitación Magnética a grandes masas, como trenes, los campos magnéticos de imanes naturales no son suficientes, así que se utilizan electroimanes: materiales conductores que normalmente no constan de propiedades magnéticas, pero al hacer circular a través de ellos grandes corrientes, se los magnetiza temporalmente para poder levitar objetos de gran tamaño.

Para el caso de los trenes, se busca alinear los polos iguales para optimizar la fuerza de repulsión, con lo que se logra que se despeguen de la superficie.

Aún así, una cosa es levitar y otra muy distinta es mover el objeto en cuestión una vez que éste ya está levitando. Sistemas como ruedas o motores convencionales no son efectivos, pero el magnetismo otra vez tiene la respuesta.

Por medio de electroimanes, se crean nuevamente campos magnéticos, pero esta vez adelante y atrás del tren, los cuales “empujarán” y “tirarán” del transporte. Posteriormente, más campos magnéticos se irán activando a medida que el tren se desplace, permitiéndole así acelerar.

Los trenes que utilizan esta tecnología reciben el nombre de Maglev, abreviación del inglés Magnetic Levitation.

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Los costos de levitar

La mayor desventaja que presenta el sistema Maglev es su alto costo. En China, el Maglev de Shanghái alcanzó los 9,93 mil millones de yuanes (US$1500 millones app), incluyendo los costos de infraestructura, construcción, instalación y capacitación del personal, pero para expandir el recorrido, los costos serían de 200 millones de yuanes (US$ 30 millones app) por km.

EEUU, por su parte, implementó un tren Maglev entre Baltimore y Washington, gastando US$ 4.361 mil millones en el tramo de 62 kms entre ambas ciudades. Esto no incluía los 4.9 millones que se tuvo que pagar como indemnización por impacto ambiental, ni los 53 mil millones que se han de pagar por año de funcionamiento.

También esta el caso del Maglev lento construido en Japón que apenas alcanza los 100 km/h pero tiene contaminación nula y no produce ruido. Su costó fue de unos US$ 100 millones por km.

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Aportes del Maglev

Una de las soluciones que presentaría el Maglev es que utiliza menos energía que los trenes convencionales. La energía que se requiere para moverlo es muy pequeña debido a que no tiene que superar la fricción. Debido a que el consumo de energía es menor, el pasaje debería ser más barato.

También es mucho más rápido que un automóvil común, alcanzando los 500 kms por hora, por lo tanto el tiempo de movilización será bastante menor y el uso de movilización particular tenderá a disminuir, lo que ayudaría a evitar los interminables embotellamientos de la capital.

Al reducir el parque automotriz, también se reduciría la contaminación atmosférica, pues el Maglev no utiliza combustibles fósiles. Otro de los beneficios que presenta es la comodidad de transporte y la seguridad que este ofrece a sus usuarios, de hecho, el Shinkansen, Maglev japonés, no registra muertes asociadas a su circulación y sólo un accidente en los últimos 10 años debido a un suicida.

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Soluciones en Nuestro País

Sin duda, un tren Maglev traería grandes beneficios al país. La disminución del tiempo de viaje entre ciudades ayudaría a descentralizar el país, que es precisamente lo que intenta el actual proceso de regionalización. También se contribuiría a disminuir las emisiones de dióxido de carbono, pues los trenes Maglev se propulsan por magnetismo.

Si bien es claro que los costos son muy elevados, el país ha demostrado que el sistema de concesiones es efectivo a la hora de implementar costosos proyectos, como sucedió con la Ruta 5.

Aunque Chile es un país en vías de desarrollo, esta tecnología está más cerca de lo que creemos. Una empresa Española ya le ha presentado al Gobierno un proyecto que busca conectar Santiago con Valparaíso, por medio de un tren bala, reduciendo a la mitad el tiempo que toma actualmente. Esta propuesta involucra una inversión de cerca de US$ 635 millones, y sería financiada en dos tercios con la carga y en un tercio con pasajeros. Sus rutas tentativas serían las siguientes:


Una ruta de hacia el norte de Santiago, la cual conecta además las ciudades de Los Andes y San Felipe.Otra alternativa sería que el riel siga el trazado de la Ruta 68 entre Santiago y Valparaíso que además pasa por Casablanca y Curacaví.

Creemos, entonces, que implementar un tren de levitación magnética es perfectamente posible en nuestro país por medio de concesiones, principalmente porque disminuiría considerablemente la centralización que estamos viviendo actualmente.

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