Níóbíum ofurleiðni

Það var fyrir löngu uppgötvað að þegar hitastigið er lækkað í nærri algert núll, breytast efnafræðilegir eiginleikar sumra efna skyndilega og þau verða "ofurleiðarar" með nánast enga mótstöðu. Hitastigið sem efni byrjar að hafa þennan undarlega „ofurleiðandi“ eiginleika er kallað gagnrýna hitastigið. Það þarf varla að taka það fram að gagnrýninn hitastig ýmissa efna er mismunandi.
Það er mikilvægt að gera sér grein fyrir því að ofurlágt hitastig er ekki auðvelt að fá og fólk borgar mikið verð fyrir það; því nær algjöru núlli sem við komumst, því hærra verð þurfum við að borga. Þannig að krafa okkar um ofurleiðandi efni er auðvitað sú að því hærra sem mikilvæga hitastigið er, því betra.
Það eru mörg frumefni með ofurleiðandi eiginleika og níóbín hefur eitt hæsta mikilvæga hitastigið. Og níóbíumblendi, mikilvæga hitastigið allt að 18,5 til 21 gráður, er mikilvægasta ofurleiðandi efni sem stendur.
Fólk gerði einu sinni slíka tilraun: köldu í ofurleiðandi ástandi málmníóbíumhringsins, slepptu straumnum og aftengdu síðan strauminn, og síðan var allt sett af tækjum lokað, til að halda lágum hita. Eftir tvö og hálft ár, fólk opnar tækið, fann að niobium hringur í núverandi er enn að flæða, og núverandi styrkur og bara orku næstum nákvæmlega það sama!

Af þessari tilraun var ljóst að ofurleiðandi efni missa nánast engan straum. Ef ofurleiðandi kaplar eru notaðir til orkuflutnings mun skilvirkni aflflutnings batna til muna vegna þess að það hefur enga mótstöðu og það verður ekkert orkutap þegar straumurinn fer í gegnum.
Einhver hefur hannað háhraða segullest sem er með ofurleiðandi seglum í hjólhlutunum þannig að öll lestin geti flotið á brautinni í um tíu sentimetra. Þannig verður ekki meiri núningur á milli lestar og brautar, sem dregur úr mótstöðu við framfarir. Maglev lest með farþegarými upp á hundrað getur náð yfir fimm hundruð kílómetra hraða á klukkustund með aðeins hundrað hestöfl framdrif.
Með tuttugu kílómetra langt niobium-tin belti, vafið um brún hjóls með einn og hálfan metra í þvermál, geta vafningarnar myndað sterkt og stöðugt segulsvið sem er nógu sterkt til að lyfta þyngd upp á hundrað og tuttugu. -tvö kíló og láta það sveiflast í segulsviðsrýminu. Ef þetta segulsvið væri notað í varmakjarnasamrunahvörf til að koma kröftugum kjarnasamrunahvörfum í skefjum, væri hægt að útvega okkur mikið magn af nánast endalausu ódýru rafmagni.
Fólk hafði búið til DC rafal úr níóbíum-títan ofurleiðandi efni. Hann hefur marga kosti, eins og smæð, léttan þyngd, litlum tilkostnaði og framleiðir hundrað sinnum meira rafmagn samanborið við venjulegan rafall af sömu stærð.