Nióbová supravodivosť

Už dávnejšie sa zistilo, že akonáhle sa teplota zníži takmer na absolútnu nulu, chemické vlastnosti niektorých látok sa náhle zmenia a stanú sa z nich „supravodiče“ takmer bez odporu. Teplota, pri ktorej látka začína mať túto zvláštnu „supravodivú“ vlastnosť, sa nazýva kritická teplota. Netreba dodávať, že kritická teplota rôznych látok je rôzna.
Je dôležité si uvedomiť, že ultranízke teploty nie je ľahké získať a ľudia za ne platia obrovskú cenu; čím viac sa blížime k absolútnej nule, tým väčšiu cenu musíme zaplatiť. Takže naša požiadavka na supravodivé látky je, samozrejme, čím vyššia kritická teplota, tým lepšie.
Existuje mnoho prvkov so supravodivými vlastnosťami a niób má jednu z najvyšších kritických teplôt. A zliatina nióbu, kritická teplota až do absolútnej teploty 18,5 až 21 stupňov, je v súčasnosti najdôležitejšími supravodivými materiálmi.
Ľudia raz urobili taký experiment: ochladili sa na supravodivý stav kovového nióbového prstenca, prešli prúdom a potom odpojili prúd a potom sa celá sada nástrojov uzavrela, aby sa udržala nízka teplota. Po dva a pol roku ľudia otvorili nástroj, zistili, že nióbový krúžok v prúde stále tečie a súčasná sila a práve napájaná je takmer úplne rovnaká!

Z tohto experimentu bolo jasné, že supravodivé materiály nestrácajú takmer žiadny prúd. Ak sa na prenos energie použijú supravodivé káble, účinnosť prenosu energie sa výrazne zlepší, pretože nemá žiadny odpor a pri prechode prúdu nedôjde k strate energie.
Niekto navrhol vysokorýchlostný magnetický levitačný vlak, ktorý má v častiach kolesa nainštalované supravodivé magnety, aby sa celý vlak mohol vznášať na trati asi desať centimetrov. Týmto spôsobom už nebude dochádzať k treniu medzi vlakom a traťou, čím sa zníži odpor proti postupu. Vlak maglev s kapacitou sto cestujúcich môže dosiahnuť rýchlosť vyše päťsto kilometrov za hodinu s pohonom iba sto koní.
S nióbovo-cínovým pásom dlhým dvadsať kilometrov, ovinutým okolo ráfika kolesa s priemerom jeden a pol metra, sú vinutia schopné generovať silné a stabilné magnetické pole dostatočne silné na zdvihnutie závažia stodvadsať -dva kilogramy a nechajú ho levitovať v priestore magnetického poľa. Ak by sa toto magnetické pole použilo pri termonukleárnej fúznej reakcii na to, aby sa mocná termonukleárna fúzna reakcia dostala pod kontrolu, bolo by možné poskytnúť nám veľké množstvo takmer nekonečnej lacnej elektriny.
Ľudia vyrobili DC generátor z nióbovo-titánového supravodivého materiálu. Má mnoho výhod, ako sú malé rozmery, nízka hmotnosť, nízke náklady a v porovnaní s bežným generátorom rovnakej veľkosti vyrobí stokrát viac elektriny.