LEVITAÇÃO QUÂNTICA: O TRANSPORTE DO FUTURO?

Há muito tempo cogita-se a possibilidade de criar carros voadores ou flutuantes. Muitos filmes de ficção científica mostram esse tipo de veículo como o transporte do futuro. Mas essa tecnologia é possível?

 Abordo aqui os princípios básicos e discuto as principais limitações físicas e econômicas desse projeto.

Em primeiro lugar, agradeço a sugestão do leitor Joelmyr Martins [futuro físico], que motivou esse post. Demorei um pouco a responder, pois pretendo abordar o tema de forma acessível e objetiva.

Antes, um pouco sobre supercondutividade...

Aprendemos de modo elementar que os materiais se classificam em isolantes ou condutores. É didático, mas é um modo superficial de encarar os fatos. A ciência nos permite um olhar mais analítico e aprofundado das coisas e assim é mais correto falar em condutividade e suas características.

Os materiais apresentam propriedades magnéticas mais ou menos acentuadas de acordo com algumas variáveis e condições. Nesse contexto, surgem os supercondutores, materiais que transportam energia elétrica praticamente sem dispersão. Neste caso, a temperatura é crucial para determinar a condutividade. Quanto mais baixa for, melhor é a condução. Eletricidade e magnetismo se confundem e o que vale para campos elétricos aplica-se, de certo modo, também aos campos magnéticos. 

 

Trilha magnética. A baixa temperatura cria campos homogêneos e intensos.

Desta forma, a atual classificação dos materiais são em três categorias: paramagnéticos, diamagnéticos e ferromagnéticos [não vou detalhar].    

A corrente elétrica nos fios, por exemplo, sofre forte resistência e grande parte da eletricidade é dissipada na forma de calor. Por isso, existem as subestações de energia, para realimentar a corrente. Se houvesse um modo de diminuir a temperatura esse inconveniente seria resolvido.

[1]Q-Lev  ─  Levitação quântica... o que é? Como é possível?

O nome parece ficção, mas é algo bem real. É o uso das propriedades magnéticas com a finalidade de levitar objetos. Qualquer pessoa com conhecimento técnico e dispondo dos materiais adequados pode criar um sistema de levitação. O princípio desse supercondutor é o campo magnético que flui livremente e sem impedimentos. 

Poderíamos chamar de levitação magnética (MagLev), mas o termo quântico é mais apropriado, pois se criam fluxos de tubos quânticos, que aderem ao objeto seguindo a estrutura dos condutores. Como o material altamente resfriado não oferece alta resistência para o magnetismo, a atração [ou repulsão] entre os dois acaba sendo muito forte, a ponto de nada perturbar o movimento.

[1] O termo Q-Lev ainda não é um consenso.

Para que serve essa tecnologia? 

É uma pergunta inteligente e importante, pois visa saber qual a aplicação prática dos princípios. 

No entanto, quero destacar aqui duas classes de pessoas: uma dessas classes faz esta pergunta de forma desdenhosa, como se os cientistas fossem imbecis, que não tem nada melhor a fazer. São pessoas materialistas e de mentalidade 'prática'... ignore-as, por favor.

Grande parte delas têm uma mente predisposta a ver experiências desta natureza como uma “idiotice” ou algo sem valor, e sempre perguntam: "o que eu tenho haver [a ver] com isso?" "Pra que serve isso?" Respondo educadamente que não sei, mas que a senhora Ignorância, sua mãe, deve saber... Desculpem-me, mas as pessoas tem que saber o valor do trabalho de um cientista!

Bem, foram “idiotices” como estas que fizeram o mundo dos Flintstones mudar para o mundo dos Jetsons!  
O mundo deve suas mudanças a homens e mulheres que não temeram ousar e continuaram firmes mesmo quando o mundo não lhes deu o merecido valor e não os compreendeu.  

A TV de plasma era um desses projetos “exóticos” pouco creditado e hoje é uma realidade presente em nossas casas. Existem outros milhares de exemplos. A levitação quântica seria uma grande revolução se aplicada de modo industrial. No momento, experiências simples e aparentemente tolas são apenas um ensaio do potencial que elas podem assumir.

 

A alta tecnologia que usufruímos hoje, um dia foi um projeto simples. Aquilo que é rudimentar vai ficando cada vez mais aprimorado com o passar do tempo. As aplicações são quase que ilimitadas.  

Outra classe de pessoas, mais consciente, consegue ver além dos protótipos e imagina um universo de infinitas possibilidades. Estas pessoas são as que revolucionam o mundo e conseguem transformar a realidade. Vêem a beleza e a aplicação do conhecimento. Elas perguntam com maravilhoso interesse:

"Para que serve essa tecnologia?"

Atualmente, os pesquisadores concentram seus esforços principalmente para levar esta tecnologia aos transportes. É a proposta mais encorajadora, sobretudo para o transporte público.

Imagine um trilho que ofereça a Q-Lev. Para isto, basta construir um trem que não use rodas, mas supercondutores que irão flutuar quase sem atrito, possibilitando sua conservação [menor desgaste], economia de combustível e alta velocidade.

Mini protótipo de transporte flutuante. A 'fumacinha' é o Nitrogênio líquido, para diminuir a temperatura. 

Japan Institute of Science and Technology

Viabilidade do projeto

Mas já existem trens que flutuam... você pode questionar. O que isso vai trazer de novo?

Na verdade a Q-Lev é um melhoramento da MagLev, pois a redução de atrito é ainda maior. Os custos de investimento são altos, porém a relação custo/benefício é mais leve comparada aos atuais trens. Outra dificuldade são os materiais empregados: uma mistura de bário, tálio, cálcio e cobre. Um adicional é que seu uso prático está limitado às temperaturas de ativação que é em torno de 160K (-113ºC), muito aquém das temperaturas ambientais. O desafio é criar materiais que funcionem à temperatura ambiente ou superiores, com efeitos similares.

 

Tecnologia MagLev convencional: largamente utilizada em trens.

Foto: NASA 

Mas e os carros voadores?

Fico pensando... o trânsito atual é um caos. Motoristas irresponsáveis causam acidentes banais. Imprudência aliada a alcoolismo ao volante tem matado tanto quanto em guerras. Já imaginou um motorista bêbado voando com um desses? É aqui onde entra o fator comportamental, o bom ou mau uso da tecnologia. Um carro voador seria um híbrido entre o automóvel convencional e o avião. Carros flutuantes são diferentes disto, eles não voariam literalmente. As pessoas geralmente confundem essas duas tecnologias.

 

A tecnologia dos carros voadores é comumente confundida com a dos carros flutuantes. Mas ambas são tecnologias bem diferentes.

 

O governo tem um papel fundamental na construção e legislação dessas tecnologias. Haveria estradas especiais com um sistema anti-colisão, carteiras de motoristas especiais, ou seja, uma mudança radical na legislação de trânsito. Até tudo isso ficar pronto e viável demorará algumas décadas. Sem contar que os governos lidam com problemas econômicos e as verbas para esses projetos são escassas.

 

Em suma, é um projeto possível. A viabilidade depende do orçamento de cada governo. Provavelmente, ouviremos falar de carros flutuantes em países de primeiro mundo. E quem sabe, daqui a algumas décadas andar nesses ‘brinquedos’ seja viável e popular ou apenas se torne mais um hobby só para milionários... é esperar para ver.

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