Aperfeiçoado como conceito pela Tesla e pelo fundador da SpaceX, Elon Musk, em 2012, o hyperloop é apresentado como o futuro do transporte de passageiros.
Para os não iniciados, o hyperloop é um sistema de transporte de passageiros de alta velocidade que envolve um tubo selado através do qual os pods de alta velocidade se movem, reduzindo o tempo de viagem. Por exemplo, a viagem de Londres a Edimburgo - que leva mais de quatro horas em um trem - teoricamente levaria apenas 30 minutos.
Musk, desde então, encorajou empresas iniciantes e projetos conduzidos por estudantes a criar suas próprias versões de hyperloop. O sistema de alta velocidade usa uma versão de levitação magnética, mas o que é e como funciona?
O que é levitação magnética?
Levitação magnética, ou maglev, é quando um objeto é suspenso no ar usando apenas campos magnéticos e nenhum outro suporte.
Junto com trens maglev super-rápidos, a levitação magnética tem vários usos de engenharia, incluindo rolamentos magnéticos. Ele também pode ser usado para fins de exibição e novidades, como alto-falantes flutuantes.
Como funciona a levitação magnética?
O uso mais conhecido da levitação magnética é em trens maglev. Atualmente, em operação apenas em alguns países, incluindo China e Japão, os trens Maglev são os mais rápidos do mundo, com uma velocidade recorde de 375 mph (603 km / h). No entanto, os sistemas de trem são incrivelmente caros de construir e muitas vezes acabam definindo como projetos de vaidade pouco usados.
Crédito da foto: Departamento de EnergiaExistem dois tipos principais de tecnologia de trem maglev - suspensão eletromagnética (EMS) e suspensão eletrodinâmica (EDS).
EMS usa eletroímãs controlados eletronicamente no trem para atraí-lo para um trilho de aço magnético, enquanto EDS usa eletroímãs supercondutores no trem e no trilho para produzir uma força repelente mútua que faz os vagões levitarem.
Uma variante da tecnologia EDS - como usada no sistema Inductrack - usa uma matriz de ímãs permanentes na parte inferior do trem, em vez de eletroímãs alimentados ou ímãs supercondutores resfriados. Isso também é conhecido como tecnologia de levitação magnética passiva.
Como o Hyperloop usa levitação magnética?
No conceito original de Musk, os pods flutuavam em uma camada de ar pressurizado, de forma semelhante a discos flutuando em uma mesa de air hockey. No entanto, uma versão mais recente da tecnologia da Hyperloop Transportation Technologies (HTT) - uma das duas empresas liderando a corrida do hyperloop - usa levitação magnética passiva para obter o mesmo efeito.
Crédito da foto: HyperloopTTA tecnologia foi licenciada para a HTT pelo Lawrence Livermore National Labs (LLNL), que a desenvolveu como parte do sistema Inductrack. Este método é considerado mais barato e seguro do que os sistemas maglev tradicionais.
Com este método, os ímãs são colocados na parte inferior das cápsulas em uma matriz de Halbach. Isso concentra a força magnética dos ímãs em um lado da matriz, enquanto cancela quase totalmente o campo do outro lado. Esses campos magnéticos fazem com que os pods flutuem à medida que passam por bobinas eletromagnéticas embutidas na pista. O impulso de motores lineares impulsiona os pods para frente.
O principal rival do HTT, Hyperloop One, também está usando um sistema de levitação magnética passiva, onde os ímãs permanentes do lado do pod repelem uma trilha passiva, com a única entrada de energia proveniente da velocidade do pod.
Crédito da foto: Virgin HyperloopPara ambos os sistemas, a pressão do ar nos túneis é reduzida usando bombas de ar a fim de auxiliar o movimento dos casulos. A baixa pressão do ar reduz drasticamente o arrasto, de modo que apenas uma quantidade relativamente pequena de eletricidade é necessária para atingir as velocidades máximas.
Progresso do Hyperloop
Agora que entendemos a Levitação Magnética, é hora de olhar o progresso que as empresas estão fazendo na expansão da tecnologia para uso geral.
Com notícias empolgantes, o Hyperloop da Virgin transportou com segurança dois passageiros no Pod-2 de 2 lugares. Este veículo é uma versão muito menor do que esperamos da empresa mais tarde. De acordo com as projeções da Virgin, algum dia veremos um veículo de passageiros de 28 lugares.
O modelo atual alcançou apenas 107 milhas por hora, mas eles o fizeram com segurança e chamaremos isso de uma vitória para a nova tecnologia.
Claro, Elon Musk não está deixando a Virgin levar toda a glória do Hyperloop. Em julho deste ano, Musk tweetou que estava ansioso para construir um túnel de 10 quilômetros de comprimento com várias curvas para imitar melhor as viagens de hiperloop da vida real.
Futuro do Hyperloop
Com tantos avanços ocorrendo em 2020, é natural imaginar quando veremos o sistema de transporte em pleno uso. Ainda é muito cedo para dizer honestamente. A tecnologia é incrivelmente cara e ainda tem um longo caminho a percorrer para atingir as velocidades projetadas que os cientistas e engenheiros acham que é capaz.
Por enquanto, continuaremos acompanhando o progresso e mantê-los atualizados sobre os últimos desenvolvimentos em transportes baseados em Levitação Magnética, como o Hyperloop.