Maglev e superconduttori

Autore: #AlessioFranchi


Con l’avanzare della tecnologia molti mezzi di locomozione ordinari hanno subito drastici cambiamenti nei loro meccanismi di funzionamento: pensiamo ai treni ad alta velocità odierni (TAV) che attraverso princìpi elettromagnetici hanno surclassato i primissimi treni a vapore in prestazioni. Dove si spingono oggi le frontiere di questi mezzi di trasporto?

Alcuni tra i treni più veloci al mondo “volano” sui binari (nel vero senso della parola) tramite la levitazione magnetica (MagLev), sfruttando a pieno le proprietà peculiari dei materiali superconduttori.

Alcuni elementi infatti, al di sotto di una certa temperatura critica che varia in base al tipo di materiale in esame, possono presentare una transizione di fase superconduttrice.

A seguito di tale processo questi materiali presentano una resistenza nulla al passaggio di corrente elettrica, il che permette a tali oggetti di non dissipare energia in calore a differenza di un qualsiasi apparecchio elettronico di uso quotidiano.

Una seconda notevole proprietà di questi materiali riguarda invece la completa espulsione di campi magnetici, che se presenti nell'ambiente esterno riescono a penetrare nel superconduttore solo per lunghezze dell’ordine della frazione di micrometro (effetto Meissner). Proprio tale caratteristica, in sinergia alle leggi fondamentali che governano l’elettromagnetismo, permette ad alcuni treni come il JR-MagLev, in fase di sviluppo, di fluttuare a qualche cm da terra, eliminando ogni tipo di attrito con le rotaie così da sfrecciare a circa 600 km/h.

Il fatto che per i superconduttori la transizione di fase venga raggiunta nei casi più ottimistici a temperature dell’ordine dei -200 gradi Celsius spiega perché tale tecnologia non si trovi comunemente in commercio e perché ancora nessuno di noi abbia atteso un MagLev alla stazione. Tuttavia, non è da escludere che nel futuro vengano trovati materiali superconduttori a temperature più accessibili: la ricerca opera anche in questa direzione.

Sapevate dell’esistenza di questi bolidi fluttuanti su rotaie? Credete che questa tecnologia possa diventare di comune dominio in un futuro più o meno prossimo?





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