El tren más rápido del mundo a 581 km/h

Ayer hablábamos del fenómeno de la superconductividad y de algunas de las aplicaciones que podría tener en el futuro. Los japoneses, que son líderes mundiales en temas de superconductividad, consiguieron poner un tren a 581 km/h hace dos años gracias a el uso de tecnología/imanes superconductores. Éstas tecnologías superconductoras tienen el nombre de «Maglev», que viene de Magnetic Levitation.

Por ahora no se alcanzan estas velocidades en viajes comerciales pero se están haciendo muchos experimentos para asegurarse de que viajar a velocidades medias de 500km/h en tren es seguro. En Alemania también investigan mucho en estos temas y ya tienen trayectos comerciales que se acercan a los 400km/h. En Shanghai también hay una línea comercial con trenes Maglev que recorren 30 km en unos ocho minutos, pero la mayoría de materiales y tecnología para construir esta línea vienen de Alemania y Japón. En Japón también hay algunas líneas cortas que usan esta tecnología.

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Este es el prototipo japonés, es el más rápido del mundo y se acerca a los 600 km/h.

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Esquema de las vías del tren con tecnología Maglev.

66182916_c51963df69En este otro esquema de la wikipedia se ve intuitivamente el secreto del funcionamiento básico de los trenes Maglev.

Ahora mismo la mayoría de la tecnología base que se está usando para construir nuestras famosas líneas del AVE viene de Alemania y de Japón. ¿Porqué? Pues porque no investigamos y simplemente traemos las cosas de fuera, es más cómodo, parece más barato, pero a la larga puede traernos problemas. Por ejemplo, ¿Sabíais que las dos grandes ciudades de Japón (Que están separadas aproximadamente 500km, al igual que Madrid y Barcelona) ya estaban conectadas con un tren de alta velocidad en 1964? Aquí, después de 40 años aun no podemos ir desde Madrid hasta Barcelona en AVE.

En Japón, por ejemplo, el gobierno dio hace unos años una animalada de millones para construir el mejor centro de investigación de trenes del mundo. Se trata de un tramo de 42 km de vía de tren para hacer pruebas. En estas vías se hacen pruebas de aerodinámica, se pruebas nuevos imanes, se prueba a ver que pasa si se cruzan dos trenes a 500km/h (lo que equivale a más 1000km/h de velocidad relativa) etc. Todo esto parece no tener ninguna aplicación, pero la realidad es que están saliendo un montón de patentes sobre aerodinámica, superconductores y mecánica desde este laboratorio, además de ayudar a facilitar la creación de la mejor red de trenes de alta velocidad del mundo. En el futuro seguramente tengamos que pagar por sus tecnologías.

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Uno de los prototipos Maglev que se prueban en Japón.

El propósito final de los japoneses es crear una nueva línea de tren «maglev», llamada Chuo Shinkansen, que conectará las dos grandes ciudades Tokyo y Osaka, separadas por 500km, en tan solo una hora. Aunque dicen que sería tan tan caro construirlo ahora mismo que se están concentrando en buscar fórmulas y tecnologías que reduzcan los costes.

Superconductividad

Uno de los grandes problemas de nuestra «sociedad eléctrica» es que con nuestra tecnológica actual se pierden muchísima energía al transportar electricidad. Resulta que los cables que usamos para conducir electricidad lo hacen con bastante deficiencia debido a la resistencia natural que tienen cuando pasan electrones por su interior. ¡Se pierden cantidades ingentes de energía cada día en el mundo por culpa de los cables!

Una de las soluciones a este problema podría estar en el dominio de la superconductividad. Un descubrimiento físico de hace poco más de 90 años que establece que hay algunos materiales que sometidos a temperaturas muy bajas pueden conducir electricidad ofreciendo una resistencia cercana a cero. Pero resulta que se necesita más energía para enfríar los materiales superconductores que la energía que nos ahorraríamos, por eso los científicos se esfuerzan en buscar estados de superconducción a temperaturas más altas algo que si se lograse a temperatura ambiente cambiaría totalmente el mundo que conocemos. La explicación de los fenómenos superconductores se puede encontrar usando la física cuántica.

Una propiedad muy interesante de los superconductores es que al igual que tranportan electricidad a la perfección también pueden «transportar magnetismo» a la perfección puediéndose crear los llamados imanes superconductores que ya tienen muchas aplicaciones en la actualidad aun necesitando mucha energía para ser alimentados. Con estos imanes superconductores se pueden crear fenómenos curiosos tales como la levitación.

Levitación
Levitación gracias a la superconductividad.

Video que muestra como se pierde el efecto superconductor cuando se calienta el material por estar a temperatura ambiente.

Levitación
Tren levitando con la bola del mundo al fondo.

Tren que se mueve gracias a imanes superconductores que lleva en su interior.

Actualmente hay varias líneas de trenes experimentales en el mundo que utilizan imanes superconductores para moverse, los países más activos en esta ciencia son China, Alemania y Japón. Otro campo en el que se usan tecnologías superconductoras es en el de los aceleradores de partículas, por ejemplo en el LHC se usarán más de veinte kilómetros de este tipo de imanes. Para conseguir que estos imanes funcionen hay que mantenerlos a temperaturas muy bajas, un buen método para conseguirlo es usando hidrógeno o nitrógeno líquido, con el que estuve experimentando en el laboratorio de antimateria del CERN.

Vídeos e imagenes tomadas en el Museo de la emergencia tecnológica en Odaiba. Este post no pretende ser una explicación rigurosa de la superconductividad, si queréis algo más serio os recomiendo esta o esta web. También creo que ahora mismo hay una exposición sobre la superconductividad en Madrid.

La línea Chuo y los suicidios.

Japón es un país donde se cometen muchos suicidios, el porqué no lo se, pero ya lo intenté explicar. En esta ocasión voy a mostrar algunas curiosidades sobre este fenómeno.

Al igual que en los Estados Unidos uno de los lugares más populares para cometer suicidio es el Golden Gate en Japón utilizan para este propósito la línea de trenes Chuo. La misma que yo usaba cada día cuando iba a la escuela de Japonés, y la que usan más de veinte millones de japoneses cada día, ya que atraviesa Tokyo justo por el centro.

Resulta que esta práctica hace perder mucho dinero a las compañías de trenes por lo que si los técnicos logran identificar al suicida le costará la ruina a la familia. Dicen que hay que pagar multas de hasta 100 millones de yenes, unos 700.000 euros para pagar los servicios de limpieza los retrasos de todas las líneas que haya provocado etc.

Según dicen la línea Chuo es ideal para el suicidio porque los trenes van muy rápido por dentro de la ciudad (Más de 100km/h) donde no hay poca visibilidad facilitando de esta forma que el conductor del tren no tenga tiempo para frenar. Otro de los factores es que la compañía que gestiona esta línea es estatal y sanciona con menos dinero a los familiares de los suicidas. Es decir, es la línea que te asegura un suicidio más limpio y más barato.

Otro de los factores supongo que será el efecto vicioso, al salir en los medios como que el lugar con más suicidas hace que vayan más porque está de moda etc. Supongo que algo parecido pasará con el Golden Gate.

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Tren de la línea Chuo.

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Mapa de la línea Chuo.