Primer perfeccionat com a concepte pel fundador de Tesla i SpaceX, Elon Musk, el 2012, l'hyperloop es promociona com el futur del transport de passatgers.
Per als no iniciats, hyperloop és un sistema de transport de passatgers d'alta velocitat que implica un tub segellat a través del qual es mouen les beines d'alta velocitat, reduint els temps de viatge. Per exemple, el trajecte de Londres a Edimburg, que triga més de quatre hores en tren, teòricament trigaria només 30 minuts.
Des de llavors, Musk ha animat les empreses emergents i els projectes dirigits per estudiants a crear les seves pròpies versions d'hyperloop. El sistema d'alta velocitat utilitza una versió de levitació magnètica, però què és i com funciona?
Què és la levitació magnètica?
La levitació magnètica, o maglev, és quan un objecte està suspès a l'aire utilitzant només camps magnètics i sense cap altre suport.
Juntament amb els trens maglev súper ràpids, la levitació magnètica té diversos usos d'enginyeria, inclosos els coixinets magnètics. També es pot utilitzar amb finalitats de visualització i novetats, com ara altaveus flotants.
Com funciona la levitació magnètica?
L'ús més conegut de la levitació magnètica és en els trens maglev. Actualment, només en funcionament en un grapat de països, inclosos la Xina i el Japó, els trens Maglev són els més ràpids del món, amb una velocitat rècord de 375 mph (603 km/h). No obstant això, els sistemes de trens són increïblement cars de construir i sovint acaben esborrant com a projectes de vanitat poc utilitzats.
Crèdit fotogràfic: Departament d'EnergiaHi ha dos tipus principals de tecnologia de tren maglev: suspensió electromagnètica (EMS) i suspensió electrodinàmica (EDS).
EMS utilitza electroimants controlats electrònicament al tren per atreure'l a una via d'acer magnètic, mentre que EDS utilitza electroimants superconductors tant al tren com al rail per produir una força mútuament repel·lent que fa levitar els vagons.
Una variant de la tecnologia EDS, tal com s'utilitza al sistema Inductrack, utilitza una sèrie d'imants permanents a la part inferior del tren, en lloc d'electroimants alimentats o imants superconductors refrigerats. Això també es coneix com a tecnologia de levitació magnètica passiva.
Com utilitza Hyperloop la levitació magnètica?
En el concepte original de Musk, les beines flotaven sobre una capa d'aire a pressió, de manera similar als discos que suren sobre una taula d'hoquei d'aire. Tanmateix, una versió més recent de la tecnologia d'Hyperloop Transportation Technologies (HTT), una de les dues empreses que lideren la cursa d'hyperloop, utilitza la levitació magnètica passiva per aconseguir el mateix efecte.
Crèdit fotogràfic: HyperloopTTLa tecnologia ha estat llicenciada a HTT de Lawrence Livermore National Labs (LLNL), que la va desenvolupar com a part del sistema Inductrack. Es creu que aquest mètode és més barat i segur que els sistemes maglev tradicionals.
Amb aquest mètode, els imants es col·loquen a la part inferior de les càpsules en una matriu Halbach. Això centra la força magnètica dels imants en un costat de la matriu mentre cancel·la gairebé completament el camp de l'altre costat. Aquests camps magnètics fan que les beines surin mentre passen per sobre de bobines electromagnètiques incrustades a la pista. L'empenta dels motors lineals impulsa les beines cap endavant.
El principal rival de HTT, Hyperloop One, també utilitza un sistema de levitació magnètica passiva on els imants permanents del costat de la beina repel·leixen una pista passiva, amb l'única energia d'entrada que prové de la velocitat de la beina.
Crèdit fotogràfic: Virgin HyperloopPer als dos sistemes, la pressió de l'aire als túnels es redueix mitjançant bombes d'aire per tal d'ajudar el moviment de les beines. La baixa pressió de l'aire redueix dràsticament l'arrossegament, de manera que només es necessita una quantitat relativament petita d'electricitat per aconseguir velocitats màximes.
Progrés d'Hyperloop
Ara que entenem la levitació magnètica, és hora de mirar el progrés que estan fent les empreses en l'ampliació de la tecnologia per a ús general.
En una notícia emocionant, l'Hyperloop de Virgin va transportar amb seguretat dos passatgers al Pod-2 de 2 places. Aquest vehicle és una versió molt més petita del que esperem de la companyia més endavant. Segons les projeccions de Virgin, algun dia veurem un vehicle de passatgers de 28 places.
El model actual només va assolir les 107 milles per hora, però ho van fer amb seguretat i ho anomenarem una victòria per a la nova tecnologia.
Per descomptat, Elon Musk no deixa que Virgin prengui tota la glòria d'Hyperloop. El juliol d'aquest any, Musk va tuitejar que estava desitjant construir un túnel de 10 quilòmetres de llarg amb diverses corbes per imitar millor els viatges en hiperloop de la vida real.
El futur d'Hyperloop
Amb aquests grans avenços el 2020, és natural preguntar-nos quan veurem el sistema de transport en ple ús. Encara és massa aviat per dir-ho sincerament. La tecnologia és increïblement cara i encara té un llarg camí per recórrer per assolir les velocitats projectades que els científics i els enginyers creuen que és capaç.
De moment, continuarem observant el progrés i us mantindrem al dia sobre els últims desenvolupaments en transports basats en la levitación magnètica com l'Hyperloop.