Cuando era niño, de seguro jugó con imanes. La primera vez que sintió la fuerza repulsiva que existe entre polos iguales, debió pensar en obtener alguna aplicación práctica con su descubrimiento. El problema, descubrió poco después, es que a los imanes no les gusta colaborar. Si los deja apilados, se voltearán hasta que sus polos opuestos se unan.
A pesar de que el teorema de Earnshaw (según el cual la levitación magnética pasiva es imposible) continúa como ley física vigente, Richard Post y Jarry Smith han descubierto la forma de burlarla. En el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, ambos investigadores han inventado lo que podría convertirse en el dispositivo mecánico más importante del siglo XX: el primer cojinete magnético pasivo permanente.
Como derrotar la friccion
Los cojinetes no son tan atractivos como los reactores de fusión o las naves supersónicas, pero están más conectados con la vida moderna. Sin dos. las ruedas no giran, los aviones no vuelan y los generadores no operan. Los cojinetes son tan importantes que las fábricas de cojinetes encabezaban la lista de blancos cuando los aliados comenzaron su campaña de bombardeo estratégico contra la Alemania nazi.
A pesar de que la tecnología ya es vieja, el siguiente paso consistirá en eliminar el demonio de la fricción para obtener cojinetes más económicos.
Los cojinetes lubricados con aceite para motores eléctricos de 50 hp suelen disipar alrededor de un 1 % de la energía eléctrica que se genera. La pérdida total anual en un motor que opere de forma constante tendría un equivalente en costo a U.S. $200. Y con el paso del tiempo, el costo en pérdidas superaría al precio mismo del motor.
Quizá el proyecto no hubiera pasado de la teoría de no ser porque el físico Klaus Halbach necesitó una mejor alternativa para enfocar rayos de partículas. Experimentó con series de imanes que después serían conocidas como unidades Halbach. Post descubrió que eran ideales para corregir el tipo de inestabilidad que volvía "imposible" la creación de un cojinete de levitación.
Para demostrar que un cojinete magnético pasivo puede funcionar, el equipo •de Post ha construido varios prototipos. Utilizan un cojinete mecánico para reducir la fricción hasta que el rotor alcance un punto de transición -entre algunos cientos y algunos miles de revoluciones por minuto. En ese momento la repulsión de los imanes provoca que el rotor se eleve y se acomode por sí solo.
Es tan sencillo que uno se pregunta por qué no lo habían inventado antes.
Post ofrece la siguiente teoría: los investigadores han creído en el teorema de Earnshaw y no piensan que pueda burlarse con el empleo de superconductores. Se necesitan muchos conocimientos matemáticos para comprender el teorema de Earnshaw. En el caso de la levitación magnética, se reduce a que debe introducirse alguna fuerza externa para mantener un campo magnético estable.
En este momento, será el mercado de oferta y demanda el que determine si vale la pena ahorrar energía y costos. Muchos científicos están impresionados pero conservan su escepticismo. Después de todo, en un motor grande siempre se utilizan cojinetes de aceite.
Una razón es que protegen muy bien contra las vibraciones. Muchos no creen que los cojinetes magnéticos pasivos ofrezcan el mismo nivel de amortiguación. Por otra parte, se encuentran los precios. Los cojinetes de balín cuestan, cuando mucho, U.S. $10.00. No creen que pueda adquirirse un sistema Halbach por ese precio. Por desgracia, en el área económica no siempre gana la mejor tecnología.
