Como una serpiente de metal, la enorme tubería que serpentea a través de una sala de alta tecnología del CERN es en realidad una nueva línea de transmisión eléctrica. Esta línea superconductora es la primera de su clase y permite el transporte de grandes cantidades de corriente eléctrica dentro de una tubería de un diámetro relativamente pequeño. Tuberías similares podrían ser utilizadas en ciudades en el futuro.
Esta línea de 60 metros de longitud ha sido desarrollada para el futuro acelerador del CERN, el LHC de alta luminosidad, que entrará en funcionamiento en 2026. Las pruebas comenzaron el año pasado y la línea ha transportado 40,000 amperios. Esto es 20 veces más de lo que es posible a temperatura ambiente con cables de cobre comunes de un tamaño similar. La línea está compuesta por cables superconductores hechos de diboruro de magnesio (MgB 2) y no ofrece resistencia, lo que le permite transportar densidades de corriente mucho más altas que los cables comunes, sin ninguna pérdida. El problema es que, para funcionar en un estado superconductor, los cables deben enfriarse a una temperatura de 25 K (-248 ° C). Por lo tanto, se coloca dentro de un criostato, una tubería aislada térmicamente en la que circula un refrigerante, es decir, gas helio. Los logros reales son el desarrollo de un nuevo sistema superconductor flexible y el uso de un nuevo superconductor (MgB 2 ).
Una vez comprobado que dicho sistema es factible, a fines de marzo, el equipo probó la conexión con el extremo de temperatura ambiente del sistema. En el LHC de alta luminosidad, estas líneas conectarán los convertidores de potencia a los imanes. Estos convertidores están ubicados a cierta distancia del acelerador. Las nuevas líneas de transmisión superconductor, que miden hasta 140 m de longitud, alimentarán varios circuitos y transportarán una corriente eléctrica de hasta 100.000 amperios.
“El cable de diboruro de magnesio y los cables de corriente que suministran a los imanes están conectados por medio de superconductores ReBCO (óxido de cobre de bario de tierras raras) de alta temperatura, también una innovación desafiante para este tipo de aplicación”, explica Amalia Ballarino. Estos superconductores se denominan “alta temperatura” porque pueden operar a temperaturas de hasta 90 kelvins (-183 ° C), en lugar de unos pocos kelvins en el caso de los superconductores clásicos de baja temperatura. Pueden transportar densidades de corriente muy altas, pero son muy difíciles de trabajar, por lo tanto, lo impresionante del logro del equipo.
Las pruebas de la línea con su nueva conexión representan un hito importante en el proyecto, ya que demuestra que todo el sistema funciona correctamente. “Tenemos nuevos materiales, un nuevo sistema de enfriamiento y tecnologías sin precedentes para suministrar los imanes de manera innovadora”, dice Amalia Ballarino.
El proyecto también ha llamado la atención del mundo exterior. Las empresas están utilizando el trabajo realizado en el CERN para estudiar la posibilidad de utilizar líneas de transmisión similares (a alto voltaje), en lugar de sistemas convencionales, para transportar electricidad y energía a grandes distancias.
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