{"id":546743,"date":"2025-03-25T15:26:48","date_gmt":"2025-03-25T18:26:48","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=546743"},"modified":"2025-03-25T15:26:48","modified_gmt":"2025-03-25T18:26:48","slug":"un-proyecto-brasileno-de-tren-de-levitacion-magnetica-entra-en-una-nueva-etapa-de-pruebas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/un-proyecto-brasileno-de-tren-de-levitacion-magnetica-entra-en-una-nueva-etapa-de-pruebas\/","title":{"rendered":"Un proyecto brasile\u00f1o de tren de levitaci\u00f3n magn\u00e9tica entra en una nueva etapa de pruebas"},"content":{"rendered":"<p>Brasil da otro paso hacia el desarrollo de un tren de levitaci\u00f3n magn\u00e9tica (maglev). Estos veh\u00edculos futuristas, todav\u00eda raros en el mundo, se desplazan silenciosamente, sin emisi\u00f3n directa de contaminantes \u2012funcionan con energ\u00eda el\u00e9ctrica\u2012, flotando a escasos cent\u00edmetros de la v\u00eda. Hacia finales de a\u00f1o, investigadores de la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro (UFRJ) tienen previsto dar inicio a una nueva fase de pruebas del primer veh\u00edculo experimental a escala real del mundo equipado con la tecnolog\u00eda de levitaci\u00f3n magn\u00e9tica superconductora (SML). El vag\u00f3n, de 4,3 metros (m) de largo por 2 m de ancho y con capacidad para 20 pasajeros, recorrer\u00e1 una v\u00eda elevada de 200\u00a0m que unir\u00e1 los Centros de Tecnolog\u00eda 1 y 2 de la UFRJ en Ilha do Fund\u00e3o, en la capital fluminense.<\/p>\n<p>Tan solo Jap\u00f3n, China y Corea del Sur cuentan con veh\u00edculos maglev operativos. Tambi\u00e9n hay investigaciones en curso en este campo en Alemania, Estados Unidos, Francia, Inglaterra, Rusia e Italia. El sistema SML es una de las tres tecnolog\u00edas maglev prometedoras para el transporte masivo. Las otras dos, la levitaci\u00f3n electrodin\u00e1mica y electromagn\u00e9tica, son m\u00e1s antiguas.<\/p>\n<p>El proyecto MagLev Cobra, como ha sido denominado el veh\u00edculo brasile\u00f1o, es dirigido por docentes del Instituto Alberto Luiz Coimbra de Posgrado e Investigaciones en Ingenier\u00eda (Coppe) de la UFRJ en colaboraci\u00f3n con la Escuela Polit\u00e9cnica y el Instituto de F\u00edsica de la misma universidad. Los estudios se iniciaron en 1998 (<a href=\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/levitacion-magnetica\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><em>lea en <\/em>Pesquisa FAPESP<em>, edici\u00f3n n\u00ba 157<\/em><\/a>) y cuentan con el respaldo de la Fundaci\u00f3n de Apoyo a la Investigaci\u00f3n Cient\u00edfica del Estado de R\u00edo de Janeiro (Faperj), el Banco Nacional de Desarrollo Econ\u00f3mico y Social (BNDES) y la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep). Fruto de este trabajo, el Instituto Nacional de la Propiedad Industrial (INPI) ya ha otorgado tres patentes.<\/p>\n<p>Un primer prototipo del veh\u00edculo, fabricado en forma artesanal, funcion\u00f3 experimentalmente entre 2015 y 2020 en la misma v\u00eda de 200 m. \u201cVeinte mil personas han sido transportadas en este lapso\u201d, relata el ingeniero electricista Richard Magdalena Stephan, del Programa de Ingenier\u00eda El\u00e9ctrica del Coppe y coordinador del desarrollo del MagLev Cobra. Los resultados del primer a\u00f1o de pruebas fueron objeto de un art\u00edculo publicado en 2016 en la revista cient\u00edfica <em>IEEE Transactions on Applied Superconductivity<\/em>.<\/p>\n<p>La nueva versi\u00f3n del tren fluminense ha sido fabricada por la empresa Aerom, con sede en Rio Grande do Sul. \u201cEs fruto de una producci\u00f3n industrial. Si fuera necesario fabricar un segundo veh\u00edculo id\u00e9ntico podremos hacerlo. Con el anterior ser\u00eda imposible\u201d, explica el ingeniero. El veh\u00edculo incluye nuevas prestaciones, tales como el funcionamiento aut\u00f3nomo, sin conductor, un sistema autom\u00e1tico de apertura y cierre de puertas y un mejor aislamiento t\u00e9rmico y ac\u00fastico.<\/p>\n<div id=\"attachment_546748\" style=\"max-width: 1150px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-546748 size-full\" src=\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/RPF-maglev-cobra-prototipo-2024-08-1140-1.jpg\" alt=\"\" width=\"1140\" height=\"633\" srcset=\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/RPF-maglev-cobra-prototipo-2024-08-1140-1.jpg 1140w, https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/RPF-maglev-cobra-prototipo-2024-08-1140-1-250x139.jpg 250w, https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/RPF-maglev-cobra-prototipo-2024-08-1140-1-700x389.jpg 700w, https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/RPF-maglev-cobra-prototipo-2024-08-1140-1-120x67.jpg 120w\" sizes=\"auto, (max-width: 1140px) 100vw, 1140px\" \/><p class=\"wp-caption-text\"><span class=\"media-credits-inline\">Rafael Adorjj\u00e1n<\/span>La nueva versi\u00f3n del veh\u00edculo del Coppe ha sido de producci\u00f3n industrial; detalle de la cabina de pasajeros (<em>a la derecha, ahiba<\/em>) y el criostato (<em>a la derecha, abajo<\/em>), el dispositivo que substituye a las ruedas del tren<span class=\"media-credits\">Rafael Adorjj\u00e1n<\/span><\/p><\/div>\n<p><strong>Levitaci\u00f3n estable<br \/>\n<\/strong>La tecnolog\u00eda de levitaci\u00f3n superconductora que utiliza el MagLev Cobra aprovecha las propiedades de materiales que solamente empezaron a fabricarse a finales del siglo XX. Los trenes llevan un material cer\u00e1mico compuesto por \u00f3xido de itrio, bario y cobre, y los rieles son imanes de tierras raras \u2012aleaciones de neodimio, hierro y boro\u2012, explican Stephan y sus colegas en un art\u00edculo publicado en la revista <em>Electronics<\/em>, en 2020. La cer\u00e1mica del tren, refrigerada con nitr\u00f3geno l\u00edquido a 196 grados Celsius (\u00baC) bajo cero, se vuelve superconductora y repele el campo magn\u00e9tico que producen los imanes. El diamagnetismo \u2012la tendencia a repeler el campo magn\u00e9tico\u2012 genera una fuerza entre el superconductor y el im\u00e1n, que es la que hace que el tren levite.<\/p>\n<p>En lugar de cada una de las ruedas de un tren convencional, hay un criostato, un dispositivo t\u00e9rmico en forma de caja rectangular que enfr\u00eda la cer\u00e1mica. \u201cLa repulsi\u00f3n entre los materiales superconductores de alta temperatura [HTS] y los imanes de tierras raras genera una fuerza de levitaci\u00f3n estable, que no se rompe f\u00e1cilmente\u201d, explica el profesor del Coppe. En consecuencia, un convoy de veh\u00edculos maglev con tecnolog\u00eda SML es capaz de mantener la estabilidad incluso cuando afronta curvas cerradas.<\/p>\n<p>El MagLev Cobra, que en su versi\u00f3n final estar\u00e1 compuesto por vagones articulados, flotar\u00e1 a 1 cm de la v\u00eda. Su tracci\u00f3n correr\u00e1 por cuenta de un motor el\u00e9ctrico de inducci\u00f3n lineal instalado en el centro de la v\u00eda, de un extremo al otro. Una parte de \u00e9l, la armadura, se instalar\u00e1 en el tren; la otra, un rotor de un motor el\u00e9ctrico rectificado, se inserta a lo largo de toda la v\u00eda, alineado con la armadura: los motores el\u00e9ctricos normalmente est\u00e1n dispuestos en forma circular alrededor de un eje y funcionan en forma rotativa. Un sistema de alimentaci\u00f3n le suministra la energ\u00eda al motor, que funciona a trav\u00e9s de un contacto deslizante entre la armadura y el rotor. Como el sistema de levitaci\u00f3n no genera fricci\u00f3n, la tracci\u00f3n solamente debe contrarrestar el rozamiento que se produce con el aire, que a bajas velocidades decrece. Por lo tanto, el consumo de energ\u00eda es bajo. La energ\u00eda necesaria para abastecer al MagLev Cobra ser\u00e1 generada por paneles solares.<\/p>\n<p>La nueva fase de pruebas del veh\u00edculo durar\u00e1 al menos un a\u00f1o. Luego de ello, el equipo de la UFRJ tiene previsto construir una v\u00eda mayor, de 1 km de extensi\u00f3n, con curvas de 50 m de radio y pendientes de hasta un 15 %. En ella, el veh\u00edculo podr\u00e1 alcanzar una velocidad de 70 Km\/hora: el prototipo actual se desplazar\u00e1 a un m\u00e1ximo de 12 km\/h. \u201cLuego de estos ensayos y si todo sale \u00f3ptimamente, estaremos listos para su explotaci\u00f3n comercial\u201d, anticipa Stephan. El veh\u00edculo circular\u00e1 sobre una v\u00eda elevada continua. \u201cSi lo hiciera a nivel del suelo, tendr\u00eda que ir por una v\u00eda segregada\u201d, dice el investigador.<\/p>\n<p>Para el ingeniero civil R\u00f4mulo Dante Orrico Filho, quien fue subsecretario municipal de Transportes de R\u00edo de Janeiro y es docente del programa de Ingenier\u00eda de Transportes del Coppe, y no participa en el proyecto, el MagLev Cobra ofrece ventajas significativas que justificar\u00edan su apoyo e inversi\u00f3n p\u00fablica para implementarlo.<\/p>\n<p>\u201cEl costo operativo, que abarca el gasto en el suministro de energ\u00eda y mantenimiento, es inferior al de los veh\u00edculos de ruedas sobre rieles\u201d, compara el ingeniero. Otra ventaja que \u00e9l destaca es su ligereza, ya que no necesita rieles ni ruedas de acero. \u201cLa infraestructura para soportar la v\u00eda es m\u00e1s liviana\u201d, argumenta.<\/p>\n<p>El ingeniero electricista Jos\u00e9 Roberto Cardoso, coordinador del Laboratorio de Electromagnetismo Aplicado (LMAG) de la Escuela Polit\u00e9cnica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), considera que el MagLev Cobra es una alternativa singular para el transporte a baja velocidad con levitaci\u00f3n magn\u00e9tica. \u201cSe trata de un proyecto original que ha evolucionado mucho en los \u00faltimos 20 a\u00f1os. Resulta ideal para utilizarlo en trayectos urbanos, en aeropuertos y para unir municipios cercanos\u201d, sostiene.<\/p>\n<p><strong>La experiencia China<br \/>\n<\/strong>Los estudios sobre la levitaci\u00f3n magn\u00e9tica aplicada al transporte de pasajeros se remontan a los albores del siglo XX. En 1912, el franc\u00e9s Emile Bachelet (1863-1946) registr\u00f3 la primera patente de levitaci\u00f3n electrodin\u00e1mica (EDL). La levitaci\u00f3n electromagn\u00e9tica (EML) fue propuesta por el alem\u00e1n Hermann Kemper (1892-1977) en 1934. Hubo que aguardar hasta la d\u00e9cada de 1970 para que se pusieran en marcha las primeras investigaciones con miras al desarrollo de los trenes maglev.<\/p>\n<p>El conocimiento cient\u00edfico que permite la levitaci\u00f3n basada en la tecnolog\u00eda SML es m\u00e1s reciente: se remonta a finales de la d\u00e9cada de 1980. Fuera de Brasil, los proyectos SML se encuentran en su mayor\u00eda en fase de pruebas de laboratorio. El prototipo m\u00e1s avanzado se puso a prueba en la Southwest Jiaotong University (SWJTU), en Chengdu (China), en 2021, seis a\u00f1os despu\u00e9s del comienzo de las pruebas con el prototipo MagLev Cobra artesanal. El proyecto chino apunta al transporte de alta velocidad, entre ciudades, mientras que el de la UFRJ se centra en los trayectos urbanos.<\/p>\n<div id=\"attachment_546752\" style=\"max-width: 1150px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-546752 size-full\" src=\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/RPF-maglev-cobra-China-2024-08-1140-1.jpg\" alt=\"\" width=\"1140\" height=\"577\" srcset=\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/RPF-maglev-cobra-China-2024-08-1140-1.jpg 1140w, https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/RPF-maglev-cobra-China-2024-08-1140-1-250x127.jpg 250w, https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/RPF-maglev-cobra-China-2024-08-1140-1-700x354.jpg 700w, https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/RPF-maglev-cobra-China-2024-08-1140-1-120x61.jpg 120w\" sizes=\"auto, (max-width: 1140px) 100vw, 1140px\" \/><p class=\"wp-caption-text\"><span class=\"media-credits-inline\">TPG\/Getty Images | Xiaoyang Liu \/ Construction Photography\/Avalon\/Getty Images<\/span>Veh\u00edculos de levitaci\u00f3n magn\u00e9tica en operaci\u00f3n en Chengdu (<em>a la izq.<\/em>) y Shangh\u00e1i (<em>a la der<\/em>.), en China<span class=\"media-credits\">TPG\/Getty Images | Xiaoyang Liu \/ Construction Photography\/Avalon\/Getty Images<\/span><\/p><\/div>\n<p>El ensayo con el prototipo de la SWJTU se llev\u00f3 a cabo en una v\u00eda de 165 m. Seg\u00fan el ingeniero mec\u00e1nico Zigang Deng, jefe del equipo de tecnolog\u00edas HTS maglev en la SWJTU, se est\u00e1 planificando una nueva tanda de pruebas con una v\u00eda de 1,6 km que estar\u00e1 operativa en 2025. \u201cNuestro objetivo es alcanzar velocidades superiores a los 1.000 km\/h\u201d, declar\u00f3 Deng a <em>Pesquisa FAPESP<\/em>. \u201cLa tecnolog\u00eda operativa del maglev SML a baja velocidad est\u00e1 completamente desarrollada y ha sido demostrada por el equipo de la UFRJ\u201d, afirma Deng. Por eso, dice, la SWJTU opt\u00f3 por el desarrollo de un proyecto centrado en aplicaciones de alta velocidad.<\/p>\n<p>En la tecnolog\u00eda pionera de levitaci\u00f3n electrodin\u00e1mica, el tren lleva imanes y los rieles son conductores convencionales. Para que la fuerza de repulsi\u00f3n sea suficiente como para sostener los vagones, las v\u00edas deben estar sometidas a un campo magn\u00e9tico que var\u00eda r\u00e1pidamente. Por eso, la levitaci\u00f3n solo aparece cuando la velocidad del tren es relativamente alta.<\/p>\n<p>La primera l\u00ednea EDL de demostraci\u00f3n se implement\u00f3 en 1997 en Jap\u00f3n. En 2013 se construy\u00f3 una v\u00eda de 42,8 km destinada a realizar ensayos en Yamanashi, entre Tokio y Osaka. Dos a\u00f1os m\u00e1s tarde, el veh\u00edculo maglev alcanz\u00f3 el r\u00e9cord mundial de 603 km\/h. \u201cLa levitaci\u00f3n electrodin\u00e1mica es una tecnolog\u00eda dise\u00f1ada para veh\u00edculos de alta velocidad. La levitaci\u00f3n solo se produce una vez que se alcanza una velocidad de 100 km\/h\u201d, explica Stephan.<\/p>\n<p>La otra tecnolog\u00eda, de levitaci\u00f3n electromagn\u00e9tica, utiliza las fuerzas de atracci\u00f3n del magnetismo entre los electroimanes instalados en los veh\u00edculos, suplantando a las ruedas, y materiales ferromagn\u00e9ticos de las v\u00edas. Resulta adecuada tanto para trayectos largos, en los que el tren alcanza velocidades mayores, como para recorridos urbanos. Desde 2003, un veh\u00edculo de alta velocidad construido con tecnolog\u00eda alemana recorre los 30 km que separan el aeropuerto de Shangh\u00e1i, en China, del centro de esta ciudad, registrando velocidades de hasta 450 km\/h: fue el primer veh\u00edculo de levitaci\u00f3n magn\u00e9tica de alta velocidad en operar comercialmente.<\/p>\n<p>Asimismo, hoy en d\u00eda existen otros cinco maglev urbanos en operaci\u00f3n, tres de ellos en China, uno en Jap\u00f3n y uno en Corea del Sur, todos con el sistema EML. \u201cDebido a las altas velocidades que alcanzan, los trenes de levitaci\u00f3n magn\u00e9tica podr\u00edan convertirse en una opci\u00f3n para conectar Asia y Europa por v\u00eda terrestre\u201d, opina Cardoso, de la USP.<\/p>\n<p>Un art\u00edculo cient\u00edfico escrito por Stephan y Deng, publicado en 2023 en la revista <em>Modern Transportation Systems and Technologies<\/em> hace hincapi\u00e9 en las ventajas del sistema SML en comparaci\u00f3n con la tecnolog\u00eda EML, tambi\u00e9n destinada al transporte urbano. \u201cLa levitaci\u00f3n electromagn\u00e9tica depende de un suministro de energ\u00eda en forma ininterrumpida. Las fallas en el suministro el\u00e9ctrico llevan al colapso del sistema de levitaci\u00f3n\u201d, dice. En consecuencia, los veh\u00edculos EML necesitan sensores y sistemas de reserva de energ\u00eda. En tanto, con la tecnolog\u00eda SML, para mantener al tren levitando solo es necesario el reabastecimiento diario del criostato con nitr\u00f3geno l\u00edquido.<\/p>\n<p>Otra diferencia: el sistema EML utiliza en sus veh\u00edculos electroimanes pesados, mientras que los criostatos del sistema SML son livianos. La tercera diferencia entre ambas tecnolog\u00edas se presenta en los conmutadores de v\u00edas. En los maglev EML, para que un veh\u00edculo cambie de v\u00eda, esta debe desplazarse para conducir al maglev en una nueva direcci\u00f3n. En el caso del maglev SML, llegado a un cruce, basta con reemplazar los imanes de la v\u00eda por electroimanes y energizarla en la direcci\u00f3n que se desea seguir, cortando el suministro el\u00e9ctrico de un ramal y manteniendo el otro. \u201cEstas caracter\u00edsticas les confieren a los sistemas SML levedad, practicidad y confiabilidad\u201d, explica Stephan.<\/p>\n<p class=\"bibliografia separador-bibliografia\"><strong>Art\u00edculos cient\u00edficos<br \/>\n<\/strong>MATTOS, L. S. <em>et al<\/em>. <a href=\"https:\/\/ieeexplore.ieee.org\/document\/7399720\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">MagLev-Cobra operational testes<\/a>. <strong>IEEE Transactions on Applied Superconductivity. <\/strong>v. 26, n.3. abr. 2016.<br \/>\nSTEPHAN, R. M. y PEREIRA JR., A. O. <a href=\"https:\/\/www.mdpi.com\/2079-9292\/9\/6\/978\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">The vital contributions of maglev vehicles for the mobility in smart cities<\/a>. <strong>Electronics<\/strong><em><strong>.<\/strong><\/em> 11 jun. 2020.<em><br \/>\n<\/em>STEPHAN, R. M <em>et al.<\/em> <a href=\"https:\/\/transsyst.ru\/transj\/article\/view\/321677\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Past, present and future of superconducting magnetic levitation (SML)<\/a>. <strong>Modern<\/strong><strong>\u00a0Transportation\u00a0Systems and Technologies<em>.<\/em><\/strong> v. 9, n. 1. nov. 2023.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"El dise\u00f1o del MagLev-Cobra se vale de la fuerza magn\u00e9tica entre imanes de tierras raras y superconductores para desplazarse sin tocar los rieles de la v\u00eda","protected":false},"author":538,"featured_media":546744,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[296,312],"coauthors":[1346],"class_list":["post-546743","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia-es","tag-energia-es","tag-innovacion"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/546743","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/538"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=546743"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/546743\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":546756,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/546743\/revisions\/546756"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/546744"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=546743"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=546743"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=546743"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=546743"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}