Niobijeva superprevodnost

Že dolgo nazaj je bilo odkrito, da ko se temperatura spusti blizu absolutne ničle, se kemijske lastnosti nekaterih snovi nenadoma spremenijo in postanejo »superprevodniki« skoraj brez upora. Temperatura, pri kateri začne snov imeti to čudno "superprevodno" lastnost, se imenuje kritična temperatura. Ni treba posebej poudarjati, da je kritična temperatura različnih snovi različna.
Pomembno se je zavedati, da izjemno nizkih temperatur ni enostavno doseči in ljudje zanje plačujejo visoko ceno; bližje ko se približujemo absolutni ničli, višjo ceno moramo plačati. Torej je naša zahteva za superprevodne snovi seveda višja kot je kritična temperatura, tem bolje.
Veliko je elementov s superprevodnimi lastnostmi, niobij pa ima eno najvišjih kritičnih temperatur. Niobijeva zlitina, kritična temperatura do absolutne temperature od 18,5 do 21 stopinj, je trenutno najpomembnejši superprevodni material.
Ljudje so nekoč izvedli tak eksperiment: ohladili kovinski niobijev obroč v superprevodno stanje, spustili tok in nato odklopili tok, nato pa se je celoten niz instrumentov zaprl, da bi ohranili nizko temperaturo. Po dveh letih in pol so ljudje odprli instrument in ugotovili, da niobijev obroč v toku še vedno teče, moč toka in ravnokar napolnjena pa skoraj popolnoma enaka!

Iz tega poskusa je bilo jasno, da superprevodni materiali skoraj ne izgubijo toka. Če se za prenos električne energije uporabljajo superprevodni kabli, se bo učinkovitost prenosa električne energije močno izboljšala, ker nima upora in ne bo izgube energije pri prehajanju toka.
Nekdo je zasnoval hitri magnetni levitacijski vlak, ki ima v delih koles vgrajene superprevodne magnete, tako da lahko celoten vlak lebdi na progi približno deset centimetrov. Na ta način ne bo več trenja med vlakom in progo, kar bo zmanjšalo upor pri napredovanju. Vlak maglev s kapaciteto sto potnikov lahko z le sto konjskimi močmi pogona doseže hitrost preko petsto kilometrov na uro.
Z dvajset kilometrov dolgim ​​pasom iz niobija in kositra, ovitim okoli obroča kolesa s premerom metra in pol, lahko navitja ustvarijo močno in stabilno magnetno polje, ki je dovolj močno, da dvigne težo sto dvajset -dva kilograma in naj lebdi v prostoru magnetnega polja. Če bi to magnetno polje uporabili v reakciji termonuklearne fuzije, da bi obvladali močno termonuklearno fuzijo, bi nam bilo mogoče zagotoviti velike količine skoraj neskončne poceni električne energije.
Ljudje so naredili generator enosmernega toka iz superprevodnega materiala niobij-titan. Ima številne prednosti, kot so majhnost, majhna teža, nizki stroški in proizvede stokrat več električne energije v primerjavi z navadnim generatorjem enake velikosti.