La levitación magnética es un fenómeno físico en el cual un objeto es suspendido en el aire por la acción de fuerzas magnéticas que contrarrestan la fuerza de la gravedad. Esto se logra utilizando imanes para generar un campo magnético que interacciona con el campo magnético del objeto, creando una fuerza de repulsión que mantiene al objeto en una posición estable, sin contacto físico con ninguna superficie.

En el contexto de la levitación magnética, la ingeniería química se enfoca en el diseño y la optimización de materiales utilizados en los sistemas de levitación para mejorar su eficiencia, estabilidad y durabilidad. Esto incluye el desarrollo de materiales superconductores y magnéticos con propiedades específicas que sean compatibles con los requisitos de los sistemas de levitación magnética. La ingeniería química también se encarga de la síntesis, procesamiento y fabricación de estos materiales a escala comercial, así como de la aplicación de recubrimientos y revestimientos para proteger los materiales contra la corrosión y el desgaste. En resumen, la ingeniería química desempeña un papel crucial en la investigación y el desarrollo de materiales avanzados para la levitación magnética, contribuyendo así a su aplicación en una variedad de campos, como el transporte, la medicina y la investigación científica.

Históricamente, la levitación magnética ha sido impulsada por avances en diversos campos, incluida la ingeniería química en la síntesis y optimización de materiales clave. A continuación, se presentan algunos hitos históricos relevantes desde el punto de vista de la ingeniería química en relación con los materiales utilizados en la levitación magnética:

1933 – Descubrimiento del Efecto Meissner-Ochsenfeld: Walther Meissner y Robert Ochsenfeld descubrieron el efecto Meissner-Ochsenfeld, que describe la expulsión del campo magnético de un superconductor en un estado superconductor. Este fenómeno es fundamental para la levitación magnética y ha sido objeto de investigación en la ingeniería química para comprender mejor los superconductores y sus propiedades [1].

1986 – Descubrimiento de los Superconductores de Alta Temperatura: Los investigadores Johannes Georg Bednorz y Karl Alexander Müller descubrieron los superconductores de alta temperatura (HTS), materiales cerámicos que exhiben superconductividad a temperaturas relativamente altas. Este descubrimiento abrió nuevas posibilidades para la levitación magnética y estimuló la investigación en la ingeniería química para sintetizar y optimizar estos materiales [2].

1984 – Desarrollo de los Primeros Trenes Maglev: En Japón, se introdujeron los primeros trenes de levitación magnética (Maglev) utilizando superconductores enfriados con nitrógeno líquido para lograr la levitación. Este hito llevó a una mayor atención en la ingeniería química hacia la producción y optimización de superconductores de alta temperatura para aplicaciones prácticas [3].

En el proceso del avance sobre los materiales se establecieron varios fabricantes y empresas de materiales superconductores para producir y desarrollar tecnologías relacionadas, lo que impulsó la investigación en la ingeniería química para mejorar la fabricación y las propiedades de los materiales superconductores. Algunas empresas y organizaciones notables que han estado involucradas en la fabricación y desarrollo de superconductores (IBM, General Electric, SIEMENS, SuperPower Inc, American Superconductor Corporation AMSC).

Durante esta década, hubo avances significativos en la síntesis y caracterización de nanomateriales magnéticos para aplicaciones de levitación magnética. Un equipo de científicos pertenecientes a la Universidad de Waterloo (Ontario) y liderados por el profesor Mir Behrad Khamesee, ha puesto a punto un pequeño robot que puede volar gracias a un inteligente uso del magnetismo [4]. La ingeniería química desempeñó un papel importante en el diseño y la optimización de estos materiales para mejorar su estabilidad y rendimiento en sistemas de levitación.

Actualmente, la investigación en la ingeniería química sigue centrada en el desarrollo de nuevos materiales superconductores y magnéticos, así como en la mejora de los procesos de fabricación y la comprensión de los mecanismos subyacentes para avanzar en la levitación magnética y sus aplicaciones.

Referencias bibliográficas

1. Sánchez Cornejo, H. E. “Fabricación y caracterización de películas Superconductoras de YBa2Cu3O7 depositadas sobre el sustrato YSZ, mediante la técnica de Deposición Química» pp. 9 2015. [Online]. https://cybertesis.unmsm.edu.pe/bitstream/handle/20.500.12672/4495/S%C3%A1nchez_ch.pdf [Accessed: 27 -feb-2024]
2. Pérez, F. E. S. L. “Los superconductores. Antena de telecomunicación”, 185, 18-26 2012. [Online]. https://www.academia.edu/download/40552764/04c_Superconductores.pdf [Accedido: 27 -feb-2024]
3. Burgos, G. P., Lema, K. L., Macías, M. P. M., Vera, A. M., & Rezabala, D. Z. “Análisis Del Desarrollo Tecnológico De Japón En El Ecuador. Observatorio Iberoamericano de la Economía y la Sociedad del Japón”, (31) 2017 [Online]. https://www.eumed.net/rev/japon/31/japon-ecuador-tecnologia.zip [Accedido: 27 -feb-2024]
4.  “Nano Robot por Levitación Magnética”, 2009. https://www.tecnologianano.com/nanorobot-por-levitacion-magnetica/ [Accessed: 27 -feb-2024]

Otros posts