Maglev. La levitazione magnetica nel mondo di domani

Le città nella fantascienza Immagine sotto licenza CC0 di Pubblico Dominio

Introduzione

Sin dall'inizio dell'era moderna, l'essere umano ha sognato un mezzo di locomozione che potesse volare a pochi centimetri da terra. Il mito dell'auto volante è stato presentato in svariati romanzi e film di fantascienza, per alcuni registi è quasi d'obbligo inserire nelle proprie pellicole un piccolo 'shuttle' dotato di propulsori 'anti-fisica' che permettano ad una scatoletta di metallo di volare aggraziata tra grattacieli futuristici.
Inutile dire che siamo ancora molto lontani dal poter permettere un simile lusso alla popolazione mondiale, non per la mancanza di una tecnologia applicabile, ma perché obiettivamente... non riusciamo a dare la precedenza quando siamo saldamente aggrappati al suolo, figuriamoci ad un incrocio a 300 metri di altezza.

MagLev - La levitazione magnetica

Diversamente da quello che ci si potrebbe aspettare, il concetto di mezzo di trasporto levitante, venne sviluppato diversi anni fa nella Berlino Ovest degli anni '80 limitato al solo trasporto di massa, il Maglev (Così viene abbreviato dagli ingegneri il sistema a levitazione magnetica) all'epoca percorreva circa 1.6 Km e collegava ben tre stazioni differenti, dopo la caduta del muro di Berlino però venne dismesso a causa delle conseguenti modifiche al traffico urbano e sostituito da una comune metropolitana, dai costi di manutenzione estremamente ridotti.

La tecnologia che permette ai Maglev di 'volare' è nel complesso molto semplice sfruttando l'attrazione e la repulsione magnetica.

Per comprendere meglio cosa si intende con attrazione e repulsione magnetica, basterà prendere due calamite e posizionarle una in corrispondenza all'altra:

• Se avviciniamo due calamite queste si attrarranno fino a creare un contatto tra i due poli opposti N e S;
• Se invece costringiamo le calamite avvicinandole allo stesso polo (N con N per esempio), noteremo una forte repulsione magnetica, e le calamite si opporranno al contatto.

Il pericolo della repulsione magnetica è la stabilità stessa dei magneti, se durante l'avvicinamento dei due poli non manteniamo ben salda la presa infatti, i magneti si svincoleranno dalle nostre mani ed eseguendo una rivoluzione andranno ad attrarsi generando un movimento pericoloso e repentino.
Sulla base di questo semplice esperimento Samuel Earnshaw stilò l'omonimo teorema, che provava l'impossibilità nel far levitare stabilmente un oggetto mediante l'utilizzo di semplici magneti.

Il Giappone e le innovazioni sul Maglev

Per stabilizzare il comportamento dei 'treni volanti' furono quindi studiate diverse teorie, ma la più utilizzata, è quella di ricreare un campo magnetico sul treno stesso, utilizzando un motore lineare, i cui avvolgimenti elettrici vengono collegati alla struttura stessa dei vagoni, creando un campo elettromagnetico piuttosto che un campo rotazionale.

Ad ogni modo, il primo sistema commerciale di trasporto a levitazione magnetica fu costruito in Giappone nel 2005.
La tratta era di 8.9 Km ed era utilizzata per raggiungere L'expo 2005, con un treno capace di raggiungere a malapena i 100Km/h
I passeggeri hanno recensito il treno come estremamente silenzioso, apprezzandone in particolar modo la qualità del viaggio. Essendo fluttuante infatti non si notavano scossoni ne vibrazioni particolarmente fastidiose, 'Sembrava di galleggiare'.

Nello stesso anno, sempre in Giappone, fu testato un treno a levitazione magnetica nella prefettura di Yamanashi che registrò una velocità massima di 603Km/h, battendo il record di velocità mai raggiunta da un convoglio terrestre.

Hyperloop, un progetto ambizioso

L'azienda privata Hyperloop-one sta attualmente sperimentando un nuovo sistema di Maglev, basando la struttura portante della tratta in dei lunghi cilindri dentro ai quali i 'vagoni' passeggeri potranno percorrere lunghe distanze al riparo da qualsiasi agente atmosferico esterno che possa in qualche modo compromettere la struttura del treno.
I vagoni, definiti dall'azienda Capsule, potranno contenere fino a 40 passeggeri, che viaggeranno in un ambiente pressurizzato, non rendendosi conto dell'effettiva velocità raggiunta dal treno, velocità che secondo le ricerche condotte dall'azienda, e dai primi collaudi, potrà raggiungere quota 1080 Km/h.

Per intenderci, sarebbe possibile spostarsi da Milano a Bari in meno di 40 minuti.

A seguire un video della stessa azienda che mostra il funzionamento e l'utilizzo che verrà effettuato dell HiperLoop

Conclusioni

La levitazione magnetica non è solo uno spunto per film di fantscienza, anzi, è una realtà che si sta consolidando in diversi paesi del mondo, le ricerche ormai non si limitano alla sola fattibilità dei progetti, ma si concentrano sull'aspetto, secondo alcuni secondario, della velocità.
Si è aperta una vera e propria gara a chi ha il trenino volante più veloce.
Si spera che magari, lascino da parte queste performance da missile terra aria, e comincino a produrre qualche servizio fruibile per i cittadini... Chissà, forse col tempo...

Bibliografia

• “TRANSRAPID, TRENO A LEVITAZIONE MAGNETICA” - Roberto Weitnauer

• MAGLEV technology

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