La levitación magnética consiste en mantener un objeto suspendido en el aire sin ningún tipo de contacto mecánico. Hasta ahora se lograba a través de una fuerza generada por un electroimán que le permite alcanzar velocidades de 1.000 km/h. Pero esto podría cambiar gracias a una tecnología simple y novedosa.
Un artículo publicado por un grupo de investigadores en la Physical Review Applied, habla sobre la levitación por giro, que es más sencilla de producir que las actuales y abre un panorama completamente nuevo en este campo.
Aunque la levitación magnética no es nada nuevo -el ejemplo más conocido son probablemente los trenes Maglev, que se basan en una fuerte fuerza magnética para elevarse y propulsarse-, el experimento desconcertó a los físicos, ya que este fenómeno no estaba descrito por la física clásica o, al menos, por ninguno de los mecanismos conocidos de levitación magnética.
Este sistema de rotación era bastante extraña y no se habían logrado grandes progresos. Hasta que en 2021 el ingeniero electrónico turco Hamdi Ucar, junto con investigadores de la Universidad Técnica de Dinamarca, lograron una solución sorprendente.
Para conseguir la levitación los investigadores emplean dos imanes. El primero es un rotor formado por un imán de neodimio-hierro-boro que va montada sobre una suerte de taladro. El rotor gira a una velocidad de 10.000 rpm y sus polos norte y sur están orientados perpendicularmente a su eje de rotación.
En un primer ensayo los investigadores utilizaron imanes de neodimio comerciales, pegamento y herramientas eléctricas. Además, de equipos de grabación y software de seguimiento del movimiento para medir con precisión los resultados.
El físico Rasmus Bjørk, líder del estudio junto a Frederik Laust Durhus y Joachim Marco Hermansen, describe la simplicidad del sistema de levitación magnética como sorprendentemente efectivo.
“Los imanes no deben flotar cuando están juntos. Normalmente, se atraen o se repelen. Pero resulta que, si se hace girar uno de los imanes, se puede conseguir que flote. Y esa es la parte extraña. La fuerza que afecta a los imanes no debería cambiar por el mero hecho de girar uno de ellos, así que parece que hay un acoplamiento entre el movimiento y la fuerza magnética”, afirma.
Levitación magnética: el resultado de los experimentos
En los experimentos se utilizaron varios imanes de distintos tamaños, pero el principio seguía siendo el mismo: al hacer girar un imán a gran velocidad, los investigadores observaron cómo otro imán cercano, denominado “imán flotante”, empezaba a girar a la misma velocidad mientras se bloqueaba rápidamente en una posición en la que permanecía suspendido.
Comprobaron que el imán flotante se orientaba cerca del eje de rotación y hacia el polo opuesto del imán rotor. Así, por ejemplo, el polo norte del imán flotante, mientras giraba, permanecía orientado hacia el polo norte del imán fijo.
El equipo asegura que aún es pronto para prever todas las posibles aplicaciones prácticas de esta nueva levitación magnética. Además de la manipulación de objetos sin contacto que se puede aplicar en la producción industrial.
Se especula con que puede ser una pieza fundamental para el desarrollo de múltiples robots. En este caso, seguramente no sea tan útil para los trenes cómo si lo han sido otros hallazgos en materia de elevación magnética. Pero en este caso es muy interesante ver este progreso.