Manyetik Levitasyon Teknolojisi Nedir?
Manyetik kaldırma anlamına gelen Maglev (Manyetik Levitasyon), bir nesnenin manyetik alanda etkileşime girerek yer çekimine karşı koymasıdır. Yani iletken cismin, manyetik kuvvetler sayesinde havada asılı kalabilmesidir. Yüzeyde bulunan mıknatıslar cismi yukarı iterken, diğer mıknatıs kümeleri cismin istenilen yönde hareket etmesini sağlayabilir.
Hareket eden katı kütlelerin örneğin; otomobillerin, havanın içinden daha kolay geçebilmesi için hava sürtünme katsayısının olabildiği kadar düşük tutulması gerekir. Böylelikle cismin, hava karşısında daha dengeli hareket etmesi sağlanır. Bu bağlamda mühendisler, otomobilleri rüzgar tünellerinde test edip, en uygun sürtünme katsayısını hesaplar.
Geçtiğimiz aylarda ”Hyperloop” teknolojisinden sizlere bahsetmiştik. Kapsül şeklindeki hız yuvarının, tüp içerisinde çok hızlı hareket etmesi istendiği için, aerodinamiğin olabildiği kadar düşük tutulması gerekiyordu. Böylelikle, ulaşım ses hızına yakın hızlara çıkabilir.
Günümüz hızlı trenlerinde kullanılan manyetik levitasyon yönetiminin püf noktası, sürtünme kuvvetini en aza indirmek.
Herhangi bir mekanik destek olmadan bir cismi havada tutmanın en mantıklı yolu da, mıknatısları kullanmak. Çin’deki maglev treni, bu teknoloji sayesinde çalışıyor ve saate 600 km hız yapabilen trenleri mevcut.
Maglev treninin icadı 1960’lı yıllara kadar dayanıyor. Mucidi James Powell‘ın bir gün trafikte beklerken, geleneksel trenlerden ve arabalardan daha iyi bir ulaşım aracına ihtiyaç duyulduğunu fark etmesi üzerine ortaya çıkıyor.
Daha sonra Powell, üzerinde çalışmalar yürütülen trenin, süper iletken mıknatıslarla havada kalabileceğini buldu. 1960 yıllarını başında patenti alınan maglev treninin, 2004 yılında Çin’in Şangay kentinde açılışı yapıldı.
Bilinen tüm kara ulaşım araçlarının aksine, yüzeyden biraz yukarıda hareket eden tren, aslında basit bir lineer motor mantığı ile çalışıyor. Elektrodinamik süspansiyon sayesinde, raylara konumlandırılan mıknatısların kutupları, treni ileri yönde hareket edeceği şekilde düzenleniyor. Mıknatıslar sayesinde sürtünme en aza indirgendiği için, hareket oldukça kolay ve hızlı sağlanıyor.
Trenin çok yüksek hızlarda hareket etmesi sebebiyle, güvenlik konusunda şüphe duyanlar için, trenin raydan çıkmasını engellemek için trenin altından rayları saran bir tasarım yapılmış. Mıknatıs düzeneği elektriğe bağlı olduğu için, istek doğrultusunda elektriğin kesilmesi takdirde, manyetik enerji ortadan kaldırabilir.
Söz konusu teknoloji, çok güçlü mıknatıslar ve duyarlı bir kontrol sistemi gerektirdiğinden, oldukça maliyetli ve henüz yaygın kullanıma elverişli değil. Levitasyon teknolojisinin, biyomedikal, doku mühendisliği gibi birçok bilim koluna oldukça faydası var.
