Inovações Impulsionadas pelo Magnetismo: Do Espaço ao Cotidiano
Muitas inovações incríveis têm algo em comum: o uso da força magnética. Desde a exploração dos mistérios do universo até a construção de tecnologias futuristas como os hoverboards, o magnetismo está no cerne de avanços que parecem saídos da ficção científica.
Hoverboards e Levitação Magnética
A empresa Handle desenvolveu o que alega ser o primeiro hoverboard verdadeiro do mundo, com a participação até de um lendário esquetista para atestar sua funcionalidade. Este dispositivo opera de forma semelhante aos trens de levitação magnética, pairando sobre folhas de cobre ou alumínio.
Embora a prancha voadora ainda esteja distante da adoção em larga escala, a Handle encontrou uma maneira de monetizar a tecnologia ao lançar o White Box. Trata-se de uma caixa capaz de suportar até 20 kg e levitar alguns centímetros do chão. Os compradores mais rápidos garantiram este item por 300.
Transporte Ultrarrápido: O Futuro dos Trens
A rede japonesa de trens bala, o Shinkansen, já alcança velocidades de 320 km/h. Contudo, os japoneses planejam inaugurar até 2034 o Tuo Shinkansen, uma linha de trem por levitação magnética que promete velocidades superiores às de carros de Fórmula 1, com expectativa de atingir cerca de 500 km/h.
Tecnologia Militar e Aeroespacial
A catapulta eletromagnética IMOLS foi criada para o lançamento de aviões a partir de porta-aviões. Teoricamente, comparada às catapultas a vapor tradicionais, a IMOLS deveria ser menor, mais barata e mais fácil de manter, proporcionando uma aceleração mais suave e reduzindo a carga nas estruturas das aeronaves. No entanto, testes revelaram problemas de confiabilidade, com a expectativa de que sejam resolvidos por volta da década de 2030.
Ainda no campo da propulsão avançada, as armas de Rail Gun estão despertando o interesse de forças armadas globais. Um protótipo desenvolvido para a Marinha dos Estados Unidos, pela empresa BE Systems, é capaz de disparar 10 vezes por minuto, atingindo alvos a até 354 km de distância — dez vezes mais longe que canhões navais convencionais.
Aplicações Magnéticas no Dia a Dia e na Indústria
A inovação magnética abrange diversos setores:
- Adesivos e Folhas Magnéticas: A linha Magnetic oferece adesivos e folhas reutilizáveis que se fixam em superfícies como dry wall e geladeiras, utilizando carga eletrostática em vez de cola ou fita adesiva. Um conjunto com 300 folhas custa 6.5.
- Arma Gauss: A equipe Coil Accelerator abriu a pré-venda de um novo modelo de arma Gauss, que custa 1600 e promete até 400 disparos com carga trava biométrica, atingindo um máximo impressionante de 1200 disparos por minuto.
- Suspensões Automotivas:
- A empresa Bow desenvolveu uma suspensão com motor linear elétrico que substitui amortecedor, barra estabilizadora e mola, ajustando o comprimento em milissegundos e com um curso de trabalho de 20 cm. Sua fabricação requer ímãs de neodímio muito potentes, o que impediu sua ampla utilização mesmo após testes com Mercedes e Ferrari.
- A Magne Ride, desenvolvida por uma subsidiária da General Motors, chegou aos carros de produção. Seus amortecedores são preenchidos com fluido magnetorreológico (uma mistura de partículas de ferro em óleo sintético) que se torna mais viscoso ao aplicar um campo magnético, tornando a suspensão mais rígida.
- Botas Magnéticas: A empresa Naveil criou botas magnéticas com nove ímãs cada, oferecendo força de tração total de 70 kg por bota, o que significa três vezes mais aderência que modelos concorrentes. O calçado também possui biqueira de aço resistente a 1,5 tonelada e sola protetora contra objetos pontiagudos. Um par custa $434.
- Carregamento Sem Fio para Veículos Elétricos: O padrão SAE J2954 usa indução eletromagnética com três níveis de potência (3.7, 7.7 e 11 kW). A eficiência pode chegar a 85% com 8 cm de distância entre a placa de carregamento e a parte inferior do carro.
- Elevador sem Cabos: O Multi é o primeiro elevador do mundo que se move sobre uma almofada magnética, como um trem maglev. Ele se desloca na vertical e horizontal, sendo ideal para arranha-céus e edifícios com geometrias incomuns. A versão para passageiros suporta 700 kg e atinge 5 m/s.
- Tinta Magnética: A tinta da Smar Surfaces contém mais de 60% de magnetita (minério de ferro). Paredes pintadas permitem fixar documentos e pôsteres com ímãs comuns, sem danificar a superfície. Uma lata de 2.5 L cobre 6 m² e custa $157.
- Dresina Magnética: Engenheiros da Iron Lev apresentaram uma dresina que circula sobre trilhos ferroviários comuns, utilizando uma almofada magnética, alcançando 70 km/h. Há planos para um veículo maior e três vezes mais rápido.
- Liquidificador Silencioso: O Miloware utiliza a transmissão de energia via magnetismo, com um gerador de campo magnético silencioso na base, tornando-o quatro vezes mais silencioso que modelos comuns. Ele consegue triturar cenoura, nozes e gelo, e sua bateria permite até 10 bebidas. Custa 206.
- Sistema de Limpeza Magnética: O Versus Sweep Vsm48 é um sistema magnético de limpeza que recolhe pregos e parafusos espalhados, podendo ser empurrado ou puxado. Atinge 8 km/h e descarrega o metal recolhido com o acionamento de uma alavanca.
- Plataforma para Impressão 3D: A Zflex é uma plataforma magnética flexível. Após a impressão, basta dobrá-la levemente para que a peça se solte sem esforço. O tamanho 15×15 cm custa 17.
- Bagageiro de Teto: O Norix utiliza suportes magnéticos mecânicos de alta versatilidade, instaláveis em poucos minutos em quase qualquer carro de quatro portas. Fixa-se firmemente, suportando até 201 km/h e uma carga de 150 kg, custando 300.
- Kit de Montagem de Motor: A caixa da Mind of Tesla contém um kit de montagem de motor com 42 ímãs, dispensando baterias, fios ou pilhas. Este brinquedo educativo custa $110.
- Ímã de Elevação: O SB500 é um ímã de elevação que funciona com bateria, permitindo 1000 ciclos com uma única carga, levantando 500 kg.
- Ferramenta de Magnetização/Desmagnetização: A ferramenta MAC 2 magnetiza e desmagnetiza chaves de fenda. É compacta, funciona sem pilhas e custa apenas $.
- Esteiras Inteligentes: O sistema Magnoover Light utiliza carrinhos que se movem sem contato físico com os trilhos, podendo se mover em várias direções, formar filas e se agrupar. Consome 25% menos energia que esteiras convencionais.
- Guindastes Magnéticos: O modelo AFX 150 pode levantar até 15 toneladas, facilitando o manuseio de cargas de formato irregular como perfis metálicos ou sucata.
- Iluminação Modular: O Neco Space Warchard é um ecossistema de módulos magnéticos que podem ser combinados em diferentes configurações de iluminação, incluindo um ventilador. A versão de luxo com sete módulos custa 639.
- Ferramenta de Levantamento de Tampas: O Liftop permite que um único trabalhador levante tampas de bueiro de até 140 kg, combinando ímã de neodímio potente, ganchos especiais e mobilidade. O sistema dobrado pesa 19 kg.
- Finalizador Magnético: O MT165 usa a dispersão de pinos de aço inoxidável especial para polir peças em bruto, sendo 200 g suficientes para o processo. Custa 95.
- Pulseira com Ímãs: A pulseira Craftsman possui 15 ímãs embutidos para segurar parafusos e brocas. O kit inclui um lápis e uma ferramenta magnética telescópica com luz. Custa 23.
- Filtro de Contaminantes: O filtro Eclipse Micro, contendo um ímã de neodímio-ferro-boro que retém até 10 kg de impurezas, é usado para remover partículas de ferro e níquel de óleos e fluidos de refrigeração, prolongando a vida útil de máquinas-ferramenta. A limpeza leva menos de 1 minuto.
- Kit de Reparo de Amassados: O kit Oil PDR009 corrige amassados em superfícies de alumínio por meio de indução eletromagnética, aquecendo a área e puxando o amassado para fora. Custa 900.
- Localizador Magnético: O Rigid MR10 localiza objetos com ferro enterrados a até 3 metros de profundidade, como tampas de bueiro e canos.
Avanços em Física e Pesquisa
A ciência também se beneficia enormemente dessas tecnologias:
- Espectrômetro de Raios Cósmicos: O Alfa AMS02, com um custo estimado de 2 bilhões de dólares e desenvolvido por especialistas de 16 países, é o maior e mais potente sistema magnético pulsado do planeta. Ele auxilia no estudo de raios cósmicos e na pesquisa de proteção contra radiação espacial para futuras missões a Marte.
- Metalurgia Eletromagnética: A agitação eletromagnética, gerando correntes parasitas no metal líquido, melhora a qualidade das peças brutas, tornando a microestrutura mais homogênea e eliminando bolhas e inclusões não metálicas.
- Energia de Fusão: O sistema magnético pulsado do reator termonuclear experimental internacional (o ITER) será capaz de conter e aquecer plasma a uma temperatura 10 vezes superior à do Sol, representando um grande passo rumo à energia de fusão comercial.
- Braço Robótico Modular: O Lucid One da Amber Robotics utiliza acoplamento magnético para trocar de função rapidamente, empilhando blocos ou operando câmeras complexas. Ele levanta até 1.5 kg, reconhece gestos e interage com IA.
- Rolamentos Magnéticos: Estes rolamentos permitem que o eixo levite girando sem contato, graças aos eletroímãs. Não necessitam de lubrificação, consomem 10 vezes menos energia e são eficientes em condições adversas. Um sistema já operou por mais de 90.000 horas no campo de gás submarino de Asgard, na Noruega.
- Espectroscopia por Ressonância Magnética Nuclear (RMN): O equipamento Avanscore permite estudar moléculas ao aplicar campos magnéticos nos átomos. Os dados obtidos são cruciais para avanços na química, biologia e medicina, incluindo o desenvolvimento de métodos para combater o câncer.
Eletroímãs Potentes na Indústria Pesada
A empresa HVR Magnetics Co. fabrica modelos compactos à bateria para chapas de aço, além de ímãs gigantes instalados em terminais de contêineres que levantam 35 toneladas, manuseando trilhos, tubos e bobinas de aço com facilidade.
Perguntas Frequentes
- O que é levitação magnética e como ela é aplicada?
A levitação magnética é o processo de suspender um objeto usando campos magnéticos, eliminando o contato físico. É aplicada em trens de alta velocidade (como o Tuo Shinkansen), hoverboards e sistemas de transporte industrial (como o elevador Multi). - Como sistemas magnéticos ajudam na manutenção de carros?
A suspensão Magne Ride usa um fluido magnetorreológico que se torna mais viscoso sob um campo magnético, ajustando a rigidez do amortecedor em tempo real. O kit Oil PDR009 usa indução eletromagnética para corrigir amassados em alumínio. - Qual a vantagem dos rolamentos magnéticos sobre os convencionais?
Rolamentos magnéticos não necessitam de lubrificação, consomem cerca de 10 vezes menos energia e são extremamente eficientes, mesmo em ambientes severos, como demonstrado em operações submarinas. - É possível usar magnetismo para limpeza industrial?
Sim, o Versus Sweep Vsm48 é um sistema magnético que recolhe fragmentos metálicos do chão, liberando-os facilmente com o acionamento de uma alavanca.
