La superconduttività migliora la colata dei metalli
Uno dei principali processi industriali utilizzati per forgiare i metalli è la colata, metodo che consiste nel versare il metallo liquido in uno stampo. Esistono circa una decina di processi commerciali di colata, fra cui il getto in forma di sabbia, il pressogetto e il getto fra rulli (roll casting). Il metodo di colata fra due rulli viene comunemente impiegato nell'industria dell'alluminio. Tale metodo di colata continua produce delle piastre di alluminio con uno spessore di 5mm e una larghezza variabile, in funzione della larghezza dei due rulli di acciaio utilizzati. Esso consiste nel far colare l'alluminio liquido fra i due rulli che girano lentamente. Il metallo esce completamente solidificato e sotto forma di nastri. La velocità di rotazione dei rulli è pari alla velocità di produzione dell'alluminio e aumentare tale velocità rappresenta uno degli obiettivi principali dell'industria dell'alluminio. Nell'ambito dell'attuale progetto è stato ideato, fabbricato e testato un dispositivo sperimentale che consente di aumentare notevolmente la produttività grazie ad uno spostamento verticale ascendente del metallo fuso. Quest'ultimo viene sollevato mediante una forza di Lorenz ascendente creata da una corrente elettrica fatta passare nel metallo nel senso normale rispetto agli assi dei rulli e da un campo magnetico orientato lungo gli assi dei rulli. Il campo magnetico di 0,5 Tesla viene creato da un magnete superconduttore. Questo apparecchio permette di produrre nastri di alluminio con una larghezza di 0,5m utilizzando rulli con un raggio di 0,15m, ad una velocità di colata di 0,2m/s. La corrente che attraversa il metallo fuso è di 3kA. Alla luce della sperimentazione e dimostrazione del confinamento elettromagnetico del metallo fuso nello spazio tra i rulli si pensa che esso possa contribuire a migliorare la struttura e la superficie dei prodotti di colata. Il metodo proposto potrebbe essere impiegato nell'industria commerciale automobilistica, aerospaziale e dell'high-tech, laddove si fa ampio uso di lamine d'acciaio e di metalli non ferrosi.