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En el lazo

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El hyperloop es más que apenas una quimera. Aquí, Benjamin Stafford, especialista de la ciencia material en Matmatch, reflexiona las consideraciones del diseño para los ingenieros que desarrollan la siguiente generación de sistemas de transporte

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La clase humana ha venido un camino largo desde los días de viajar a pie. El siglo XX, particularmente, consideró un número significativo de progresos y de mejoras a la tierra y al transporte aéreo.

Hoy, los fabricantes automotrices y de la aviación están bajo presión cada vez mayor para reducir emisiones dañinas y para resolver blancos globales para abordar el cambio de clima. Además de modos más rápidos y más eficientes el crear del transporte, como ésos estamos viendo con los avances en la electrificación de ambos coches y los aviones, gobiernos tienen otro tema a dirigir.

Se congestionan nuestros caminos, aeropuertos y puertos. Los países como espeso de México, de Tailandia y de Indonesia actualmente como teniendo ciudades con la congestión tráfico-relacionada más alta pero allí son pocas ideas en cómo reducirla. Bien, ése era el caso antes de la revelación 2012 de Elon Musk del hyperloop.

Hyperloop es un ecosistema del transporte de la ultra-alto-velocidad, compuesto de un sistema de tubos que las vainas puedan viajar a través libremente de resistencia y de la fricción de aire. Trabaja replicando muchas altitudes en un ambiente de baja presión dentro del sistema del tubo quitando la mayor parte del aire con las bombas de vacío, que reduce drástico las fuerzas de fricción.

Debido a la fricción aerodinámica ultrabaja, las vainas pueden deslizarse a las velocidades de la línea aérea para las distancias largas, proporcionando tránsito rápido a través de regiones denso pobladas. En los E.E.U.U. por ejemplo, un hyperloop podía permitir viaje de Nueva York al Washington DC en menos de 30 minutos. Su estimado que las vainas de los hyperloop podrán viajar aproximadamente 600 kilómetros por hora, llevando a hasta 16 pasajeros.

El miembro de la universidad de la cerámica de Delft del equipo de Hyperloop de la tecnología, Mark Geuze, describió el hyperloop como “poder conectar las ciudades, haciéndolo más eficiente que un avión, pero tan conveniente como un tren.” Mientras que los proyectos como los sistemas y las tecnologías del transporte de Hyperloop (HTT) de Hyperloop uno de la Virgen están trabajando para hacer el concepto del almizcle una realidad, todavía hay algunos elementos del diseño que necesitan refinar.

Para el hyperloop a ser trenes del tren de alta velocidad que existente de dos a tres veces más rápidamente y de la levitación magnética, y diez a quince veces más rápidamente carril que tradicional, diseño e ingenieros industriales están mirando a los materiales usados en la industria aeroespacial para la inspiración. Esto es porque el hyperloop necesita ser construido con los materiales robustos que pueden ligeros y soportar condiciones extremas, particularmente en las bajo-presiones, como ésos usados en aviones.

Mientras que la mayoría de los aviones modernos se hacen actualmente de aluminio, los materiales compuestos tales como fibra de carbono están llegando a ser cada vez más populares.

Los materiales compuestos incluyen algunos de los materiales que dirigen más avanzados hoy y Matmatch tiene sobre 100 compuestos enumerados en su sitio. La adición de fibras de alta resistencia una matriz del polímero puede mejorar grandemente propiedades mecánicas, tales como la resistencia de la resistencia a la tensión y de la temperatura.

Boeing, por ejemplo, ha hecho el mayor uso de materiales compuestos en la armadura de avión y la estructura primaria de uno de sus últimos progresos, Boeing 787, demandando que el avión ofrece ahorros del peso por término medio del 20% comparado a sus diseños de aluminio.

En el desarrollo de sus vainas del hyperloop, HTT ha desarrollado un nuevo tipo de compuesto de la fibra de carbono que es ocho veces más fuerte que el aluminio y diez alternativas que de acero más fuertes de las épocas. El material, nombró Vibranium (inspirado por el metal ficticio de la maravilla), se ha diseñado ser un piel-tipo material para proteger las vainas del hyperloop.

Las vainas se construyen con dos capas de Vibranium, una para el exterior y una para el interior de la vaina, con un arsenal de 72 sensores intercalados entre las dos capas. Estos sensores pueden supervisar la estabilidad, la temperatura y la integridad de la vaina en tiempo real para maximizar seguridad del pasajero. En todo el hay los 82 paneles asegurados por 75.000 remaches. La asamblea tarda 5.000 horas.

Como si la selección de los materiales para las vainas de los hyperloop no fuera bastante compleja, los diseñadores también tendrán que considerar los tubos cuando este nuevo modo de transporte se convierte en una realidad.

Mientras que el hyperloop ofrece ciertamente un modo de transporte más rápido, más seguro y más eficiente, será algunos años antes de que poder utilizar estos sistemas subterráneos como parte de nuestro diario conmutemos. Mientras tanto, podemos esperar que los aviones modernos lleguen a ser aún más avanzados, los gracias a una mejor selección de los materiales.