El secreto de David Copperfield

?Volar, es lo más apasionante que hice en mi vida?, asegura el popular mago David Copperfield en decenas de entrevistas. Es que, hasta ahora, parecía el único ser humano capaz de haber encontrado el secreto de cómo levitar.

Copperfield lo hizo gracias a la utilización de los campos magnéticos, un tipo de levitación que se conoce desde el siglo XIX. Sin embargo, este año un grupo de científicos de la Universidad de Nottingham, en el Reino Unido, consiguió hacerla con una serie de materiales pesados.

La tecnología podría en teoría levitar objetos cuya densidad es 15 veces mayor que la del osmio, el metal más pesado de la naturaleza. Las aplicaciones de este descubrimiento van desde la minería hasta la industria farmacéutica.

El secreto de David

En cada cierre de actuación, Copperfield se despide de su público volando sobre el escenario. ¿Cómo hace?

Según la información que fue dejada trascender, se trata de un complejo mecanismo de imanes computarizados, que regulan la intensidad y la altura a la que se eleva el mago más famoso del mundo.

Debajo de su pantalón y su suéter (usa siempre el mismo conjunto) David está íntegramente cubierto por imanes que funcionan en un determinado campo magnético. Por eso, sólo vuela en el escenario y no se acerca a la platea.

Sin duda es uno de sus números más aplaudidos, de las ilusiones que realiza en directo, volar es la más cara, costó alrededor de 920 mil Euros (154 millones de pesetas), es el número del que Copperfield se siente más orgulloso de haber conseguido, y él afirma "tengo cuatro formas distintas de volar".

Los que conocen el secreto que convirtió a Copperfield en millonario firmaron un "contrato de silencio" que les prohíbe abrir la boca.

La certeza de la ciencia
Algunos materiales, llamados diamagnéticos, tienden a magnetizarse en la dirección opuesta al campo magnético que se les aplica. La levitación magnética se produce cuando la fuerza ejercida sobre un material diamagnético es suficientemente fuerte para equilibrar su peso. Si el material es sumergido en un fluido, como el oxígeno líquido, la levitación puede ser potenciada por un fenómeno de flotabilidad provocado por el principio de Arquímides (ver nota vinculada)

El oxígeno líquido, principal componente de los carburantes para cohetes, es muy combustible y potencialmente peligroso.

Sin embargo, hace mucho más fácil la flotación de objetos densos utilizando imanes corrientes, ya que el oxígeno líquido amplifica el efecto de flotabilidad provocado por el magnetismo inherente a cada molécula de oxígeno. Esto es lo que permite hacer levitar objetos tan pesados como el oro con imanes de relativamente escasa potencia.

Los profesores Laurence Eaves y Peter King estudiaron las combinaciones más seguras de nitrógeno y oxígeno líquidos y descubrieron la mezcla óptima para hacer levitar objetos pesados con total seguridad. Con esta tecnología, los investigadores podrían en teoría hacer levitar objetos cuya densidad es 15 veces mayor que la del osmio, el metal más pesado de la naturaleza.

Mezcla de oxígeno y nitrógeno

Los resultados de este experimento han sido publicados en el New Journal of Physics, donde se describe cómo las mezclas de oxígeno y nitrógeno en un estado líquido y gaseoso pueden producir la flotación suficiente para hacer levitar a un gran número de objetos, incluidos los diamantes, una moneda de una libra y metales pesados como el oro, la plata, el plomo o el platino.

Este experimento se pudo realizar gracias al llamado diamagnetismo, una cualidad de lo materiales debida a la configuración electrónica de sus átomos.

Cuando un campo magnético interfiere en el movimiento de los electrones que orbitan en los átomos o moléculas de un material, la fuerza magnética actúa sobre dichos electrones produciendo en ellos ciertos desvíos.

Este movimiento de los electrones interfiere a su vez con el movimiento del campo magnético, de manera que los átomos se oponen al campo magnético. Esto causa que los materiales sean ligeramente repelidos por el magnetismo de dicho campo.

Todos los materiales tienen cierto grado de diamagnetismo. La levitación ocurre cuando la fuerza de estos objetos es lo suficientemente intensa como para equilibrar su propio peso.

La técnica de introducir objetos en un líquido para aumentar los efectos de su diamagnetismo se denomina Magneto-Archimedes levitation (levitación magnética de Arquímedes), por la flotación que permite el líquido en que se mueven los materiales. Arquímedes diseñó varios aparatos mecánicos con palancas y tornillos y consiguió medir la densidad de objetos sólidos.

Aplicaciones y antecedentes

Los investigadores de este proyecto aseguran que la levitación magnética de objetos pesados podría tener importantes aplicaciones.

Se puede utilizar para diferenciar metales y para sacar de ellos la parte que convenga, debido a que cada metal reacciona de una forma distinta al diamagnetismo. Esto tendría un gran valor en el campo de la minería o de la industria farmacéutica, por ejemplo.

El diamagnetismo se conoce desde el siglo XIX. La primera confirmación experimental de la levitación diamagnética se obtuvo con bismuto en 1939. Esta técnica también funciona con animales vivos, y se ha hecho la prueba con una rana que levitó en un campo magnético de 16 Teslas (el campo magnético de la Tierra varía de 3 a 6 gausios, unidad de medida de energía magnética, en el nivel del mar, y una Tesla es igual a 10.000 gausios).

En la levitación magnética se utiliza nitrógeno líquido en ebullición, que mantiene al superconductor en un estado de resistencia nula, y no oxígeno líquido, como en el experimento de Nottingham.

Cuando el imán desciende hacia el superconductor, induce una corriente eléctrica, que a su vez crea un campo magnético opuesto al del imán. Como el superconductor no tiene resistencia eléctrica, la corriente inducida sigue fluyendo y mantiene el imán suspendido indefinidamente.

La levitación magnética es una de las propiedades más características e importantes de los superconductores. Gracias a la levitación se han podido construir trenes de alta velocidad por levitación magnética (maglev).

Este tipo de trenes levita sobre las vías gracias a las fuerzas de interacción entre los campos magnéticos producidos en los imanes o bobinas situados en el tren y en los raíles. Al levitar, el tren puede desplazarse sin que haya ningún contacto con los raíles, con lo cual puede alcanzar velocidades muy elevadas.

La levitación magnética tiene también aplicaciones en otras áreas tecnológicas, como en el almacenamiento de energía, ya que permite hacer girar indefinidamente una rueda superconductora inmersa en un campo magnético de manera que almacene la energía mecánica. Asimismo se aplica en medicina cardiovascular.

Fuente: La Flecha