Niobium superledningsevne

Det blev opdaget for længe siden, at når først temperaturen er sænket til næsten det absolutte nulpunkt, ændres nogle stoffers kemiske egenskaber pludselig, og de bliver til "superledere" næsten uden modstand. Den temperatur, ved hvilken et stof begynder at have denne mærkelige "superledende" egenskab, kaldes den kritiske temperatur. Det er overflødigt at sige, at den kritiske temperatur af forskellige stoffer er forskellig.
Det er vigtigt at indse, at ultralave temperaturer ikke er nemme at opnå, og folk betaler en enorm pris for dem; jo tættere vi kommer på det absolutte nul, jo større pris skal vi betale. Så vores krav til superledende stoffer er selvfølgelig, jo højere den kritiske temperatur er, jo bedre.
Der er mange grundstoffer med superledende egenskaber, og niobium har en af ​​de højeste kritiske temperaturer. Og niobiumlegering, den kritiske temperatur op til den absolutte temperatur på 18,5 til 21 grader, er i øjeblikket de vigtigste superledende materialer.
Folk engang gjorde sådan et eksperiment: en forkølelse til den superledende tilstand af metal niobium ring, passere strømmen og derefter afbryde strømmen, og derefter, hele sættet af instrumenter lukket op, for at holde den lave temperatur. Efter to og et halvt år, folk åbner instrumentet, fandt ud af, at niobium ringen i strømmen stadig flyder, og den nuværende styrke og bare aktiveret næsten nøjagtig det samme!

Fra dette eksperiment var det klart, at superledende materialer næsten ikke mister strøm. Hvis der bruges superledende kabler til kraftoverførsel, vil effektiviteten af ​​kraftoverførsel blive væsentligt forbedret, fordi den ikke har nogen modstand, og der vil ikke være noget energitab, når strømmen passerer igennem.
Nogen har designet et højhastigheds magnetisk levitationstog, der har superledende magneter installeret i hjuldelene, så hele toget kan flyde på sporet i omkring ti centimeter. På denne måde vil der ikke være mere friktion mellem toget og sporet, hvilket reducerer modstanden mod fremskridt. Et maglev-tog med en passagerkapacitet på hundrede kan nå hastigheder på over fem hundrede kilometer i timen med kun hundrede hestekræfter fremdrift.
Med et niobium-tin bælte tyve kilometer langt, viklet rundt om fælgen på et hjul med en diameter på halvanden meter, er viklingerne i stand til at generere et stærkt og stabilt magnetfelt, der er stærkt nok til at løfte en vægt på hundrede og tyve -to kilo og få det til at svæve i magnetfeltrummet. Hvis dette magnetfelt blev brugt i en termonuklear fusionsreaktion for at bringe den kraftige termonuklear fusionsreaktion under kontrol, ville det være muligt at forsyne os med store mængder af næsten uendelig billig elektricitet.
Folk havde lavet en jævnstrømsgenerator af niobium-titanium superledende materiale. Den har mange fordele, såsom lille størrelse, let vægt, lav pris, og den genererer hundrede gange mere elektricitet sammenlignet med en almindelig generator af samme størrelse.