**Từ tàu cao tốc đến những chuyến tàu đệm từ tương lai**
Nhật Bản đã mở ra một kỷ nguyên mới cho giao thông châu Á vào năm 1964 với sự ra đời của tàu cao tốc Shinkansen, hay còn gọi là “tàu viên đạn”. Sự kiện này chứng minh rằng việc di chuyển bằng đường sắt tốc độ cao là một giải pháp an toàn, hiệu quả và hoàn toàn khả thi. Tiếp nối thành công đó, Trung Quốc đã có những bước tiến vượt bậc trong những thập kỷ gần đây, xây dựng mạng lưới tàu cao tốc lớn nhất trên thế giới. Hiện tại, quốc gia này đang vận hành khoảng 2/3 tổng số tàu cao tốc toàn cầu, với vận tốc trung bình từ 300 đến 350 km/h.
Thành công trong lĩnh vực tàu cao tốc đã tạo tiền đề vững chắc cho một bước nhảy vọt lớn hơn: tàu đệm từ. Năm 2004, Trung Quốc khai trương tuyến tàu Shanghai Maglev, tuyến tàu đệm từ thương mại đầu tiên trên thế giới hoạt động thường xuyên. Được phát triển dựa trên công nghệ của Đức, tuyến tàu này kết nối sân bay Phố Đông với trung tâm Thượng Hải, rút ngắn thời gian di chuyển quãng đường 30 km xuống chỉ còn 7,5 phút. Với vận tốc tối đa lên đến 431 km/h, Shanghai Maglev hiện vẫn là tàu thương mại nhanh nhất thế giới.
Nhật Bản cũng không hề отставать trong cuộc đua công nghệ tàu đệm từ. Từ những năm 1970, quốc gia này đã theo đuổi dự án tàu đệm từ siêu dẫn (SCMaglev). Dự án này đã lập kỷ lục thế giới vào năm 2015 khi đoàn tàu thử nghiệm đạt vận tốc ấn tượng 603 km/h. Hiện tại, quá trình xây dựng tuyến đường tàu đệm từ Tokyo – Nagoya đang được triển khai và dự kiến sẽ đi vào hoạt động trong những năm 2030. Khi hoàn thành, tuyến đường này sẽ giảm thời gian di chuyển giữa hai thành phố từ 100 phút xuống chỉ còn 40 phút. Hàn Quốc cũng đang xây dựng một tuyến tàu đệm từ đô thị nhỏ hơn ở Incheon, nhưng Trung Quốc và Nhật Bản vẫn là những quốc gia dẫn đầu về công nghệ trong lĩnh vực này.
**Công nghệ đằng sau sự khác biệt**
Trên thế giới hiện nay có hai hệ thống chính của tàu đệm từ đang được sử dụng, đó là hệ thống treo điện từ (EMS) và hệ thống treo điện động (EDS).
Hệ thống treo điện từ (EMS) được sử dụng trên tàu Transrapid của Thượng Hải. Tàu EMS có các nam châm điện được đặt ở dưới toa, tạo lực hút để kéo tàu lên phía trên đường ray thép. Khoảng cách lơ lửng rất nhỏ, chỉ khoảng 15 mm, và các cảm biến tiên tiến liên tục điều chỉnh lực nam châm để giữ cho tàu luôn ổn định. Ưu điểm của hệ thống này là có thể nâng tàu ngay cả khi tàu đang đứng yên.
Hệ thống treo điện động (EDS) được sử dụng trên tàu SCMaglev của Nhật Bản. Hệ thống này sử dụng các nam châm siêu dẫn được làm lạnh đến nhiệt độ cực thấp. Khi tàu di chuyển ở tốc độ thấp, bánh xe sẽ hỗ trợ tàu. Tuy nhiên, khi tàu tăng tốc vượt quá 150 km/h, các nam châm sẽ tạo ra lực đẩy, nâng tàu lên khoảng 10 cm phía trên đường ray. Đường ray đóng vai trò như một động cơ tuyến tính khổng lồ, đẩy tàu về phía trước tương tự như cách sóng biển đẩy người lướt sóng.
Trong cả hai hệ thống EMS và EDS, thiết kế nam châm và bảng điều khiển trên tàu đều được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo độ ổn định. Ngay cả khi tàu di chuyển với vận tốc trên 483 km/h, tàu đệm từ vẫn có thể chạy thẳng một cách hoàn hảo. Đối với hành khách, tàu đệm từ mang đến một trải nghiệm khác biệt so với các loại tàu thông thường. Do không có bánh xe tiếp xúc với đường ray, tiếng ồn và độ rung được giảm thiểu đáng kể. Tàu tăng tốc một cách mượt mà, vào cua ổn định và chỉ chịu lực cản từ không khí. Ngoài ra, quá trình bảo trì tàu đệm từ cũng đơn giản hơn do không có bánh xe hoặc trục dễ bị mòn, giúp giảm thiểu số lượng bộ phận cần thay thế.
**Châu Á bỏ xa phương Tây**
Trong khi châu Á đang có những bước tiến vượt bậc trong lĩnh vực tàu cao tốc và tàu đệm từ, các nước phương Tây lại đang gặp nhiều khó khăn. Tại Mỹ, dự án tàu cao tốc California, với mục tiêu kết nối Los Angeles và San Francisco, đã bị trì hoãn trong nhiều năm. Chi phí của dự án này đã tăng vọt từ mức dự toán ban đầu là 33 tỷ USD lên hơn 128 tỷ USD. Một đoạn ngắn của tuyến đường đang được xây dựng ở Thung lũng Trung tâm, nhưng dự kiến sẽ không đi vào hoạt động trước năm 2030. Bên cạnh đó, chính quyền Mỹ cũng đã đề xuất xây dựng tuyến tàu đệm từ giữa Washington, D.C. và Baltimore, dựa trên dự án SCMaglev của Nhật Bản, hứa hẹn thời gian di chuyển chỉ 15 phút. Tuy nhiên, vào năm 2025, chính phủ Mỹ đã dừng đánh giá tác động môi trường của dự án, khiến dự án bị đình trệ vô thời hạn.
Tại châu Âu, dự án High Speed 2 (HS2) của Anh cũng gặp phải những khó khăn tương tự, với chi phí tăng từ 45 tỷ USD lên hơn 136 tỷ USD. Đức hiện không có tuyến tàu đệm từ cao tốc nào đang hoạt động sau khi hủy bỏ dự án sân bay Munich vào năm 2008.
Có nhiều yếu tố góp phần vào sự thành công của châu Á trong lĩnh vực phát triển tàu cao tốc. Trung Quốc coi tàu cao tốc là một ưu tiên quốc gia và đã đầu tư hàng trăm tỷ USD vào việc xây dựng cơ sở hạ tầng. Nhật Bản cũng liên tục đầu tư vào nghiên cứu và phát triển công nghệ tàu cao tốc trong nhiều thập kỷ. Ngoài ra, mật độ dân số cao ở các thành phố lớn của châu Á đã tạo ra nhu cầu lớn về di chuyển liên vùng, khiến cho các dự án tàu cao tốc trở nên khả thi hơn về mặt kinh tế.
Mặc dù phải đối mặt với những thách thức như chi phí cao, lo ngại về tiếng ồn và tác động của từ trường, cũng như yêu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng hoàn toàn mới, quá trình phát triển tàu đệm từ ở châu Á vẫn không có dấu hiệu chậm lại. Theo CGTN, Trung Quốc đang thử nghiệm thiết kế tàu đệm từ trong ống chân không, có khả năng đạt vận tốc vượt quá 600 km/h. Nhật Bản cũng có kế hoạch mở rộng tuyến SCMaglev từ Tokyo đến Osaka. Dự kiến vào những năm 2030, hành khách ở châu Á sẽ có thể di chuyển trên mặt đất với tốc độ tương đương với máy bay, mở ra một chương mới cho ngành giao thông vận tải.
Admin
Nguồn: VnExpress
