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Treni volanti e le magie dell’elettromagnetismo

Il treno più veloce  del mondo è  lo Shinkansen Serie L0 che il 21 luglio 2015 ha raggiunto la strabiliante velocità di 603 km/h, strappando il record ad un altro treno giapponese,  il JR-Maglev MLX01 che lo deteneva con 581 km/h. Entrambi sono elettrotreni a levitazione magnetica.

Prestazioni che fanno impallidire i treni ad alta velocità europei. I treni maglev, (crasi che  sta per magnetic levitation)  sono uno straordinario  prodotto della tecnologia che si fonda  sulle meraviglie dell’elettromagnetismo e sui  principi  della più ardita  aerodinamica. I treni a levitazione magnetica  nascono dalla brillante  intuizione, secondo  la quale, riuscendo a controllare, la forza attrattiva e repulsiva di due  poli magnetici, si riesce a far levitare un treno sopra i binari, e poi spingerlo  o tirarlo ad alta velocità. 

In questo tipo di treno che funziona per sospensione elettromagnetica, degli elettromagneti posizionati sotto il treno lo sollevano per effetto della forza di attrazione magnetica a circa 2 cm di altezza dai binari costruiti  con materiale  ferromagnetico. Un complesso sistema  a retroazione fa si che il  treno leviti sempre e soltanto a due centimetri dai binari mentre un altro sistema separato  di elettromagneti che si accendono e si spengono in modo sincronizzato tira  il treno in avanti, fornendogli la  portentosa velocità. 

Un altro tipo di treni a levitazione  magnetica   i cosiddetti treni a sospensione elettrodinamica  fanno invece conto sulla repulsione magnetica ed utilizzano i superconduttori.  Un superconduttore è  un  materiale  che quando viene tenuto  a  temperature  molto basse  non  offre resistenza al passaggio delle cariche elettriche. In conseguenza di ciò una bobina super fredda di materiale  superconduttore  ha bisogno di  pochissima  energia per sviluppare  un campo magnetico molto forte.

Questa particolare tipologia di treni a levitazione  magnetica  risulta  molto più stabile di quelli che  utilizzano la tecnologia della sospensione magnetica. I treni maglev sono silenziosi e velocissimi perché hanno  risolto il problema dell’attrito fra ruote e binari che condiziona negativamente i treni convenzionali, anche se, anche loro si devono confrontare con l’attrito dell’aria, che giustifica le ardite forme aerodinamiche di questi treni volanti.

Purtroppo le linee di queste meraviglie della tecnologia sono  estremamente ridotte (il  Giappone è certamente il paese all’avanguardia) nonostante  questi treni siano velocissimi, confortevoli  e meno inquinanti di quelli tradizionali. Il motivo è molto semplice, i treni a levitazione magnetica non vanno d’accordo con i binari tradizionali  e quindi ai costi già piuttosto alti del treno si deve aggiungere quello  della speciale rete ferroviaria necessaria. L’onerosità  della realizzazione dell’opera ha limitato lo sviluppo di questa infrastruttura  che però rappresenta il futuro del trasposto su rotaia se non vogliamo che il nostro pianeta raggiunga livelli intollerabili di emissioni inquinanti. 

Un treno come lo Shinkansen Serie L0 coprirebbe i circa  573 km che separano Milano da Roma in poco più di un’ora! 

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