Ниобиум Суперцондуцтивити
Feb 27, 2024
Давно је откривено да када се температура спусти на близу апсолутне нуле, хемијска својства неких супстанци се нагло мењају и оне постају "суперпроводници" без готово никаквог отпора. Температура на којој супстанца почиње да има ово чудно својство "суперпроводљивости" назива се критична температура. Непотребно је рећи да је критична температура различитих супстанци различита.
Важно је схватити да ултра-ниске температуре није лако постићи и да људи плаћају огромну цену за њих; што се приближавамо апсолутној нули, то је већа цена коју морамо да платимо. Дакле, наш захтев за суперпроводним супстанцама је, наравно, што је виша критична температура, то боље.
Постоји много елемената са суперпроводним својствима, а ниобијум има једну од највиших критичних температура. А легура ниобијума, критична температура до апсолутне температуре од 18,5 до 21 степен, тренутно је најважнији суперпроводни материјал.
Људи су једном урадили такав експеримент: хладно до суперпроводног стања металног ниобијумског прстена, пропуштају струју, а затим искључују струју, а онда се цео сет инструмената затвори, да би се одржала ниска температура. После две и по године, људи су отворили инструмент, открили да ниобијумски прстен у струји и даље тече, а јачина струје и само напаја се скоро потпуно иста!



Из овог експеримента је било јасно да суправодљиви материјали готово не губе струју. Ако се за пренос енергије користе суперпроводни каблови, ефикасност преноса енергије ће бити знатно побољшана јер нема отпора и неће доћи до губитка енергије када струја прође.
Неко је дизајнирао брзи воз са магнетном левитацијом који има суперпроводне магнете уграђене у делове точкова тако да цео воз може да лебди на прузи десетак центиметара. На овај начин више неће бити трења између воза и колосека, смањујући отпор напредовању. Маглев воз са капацитетом од сто путника може да постигне брзину од преко пет стотина километара на сат са само сто коњских снага погона.
Са ниобијум-калајним појасом дугим двадесет километара, омотаним око обода точка пречника један и по метар, намотаји су у стању да генеришу јако и стабилно магнетно поље довољно јако да подигну тежину од сто двадесет -два килограма и натерати га да левитира у простору магнетног поља. Ако би се ово магнетно поље користило у реакцији термонуклеарне фузије да би се моћна реакција термонуклеарне фузије ставила под контролу, било би могуће обезбедити нам велике количине готово бескрајне јефтине електричне енергије.
Људи су направили ДЦ генератор од суперпроводног материјала ниобијум-титанијум. Има много предности, као што су мала величина, мала тежина, ниска цена, а производи сто пута више електричне енергије у поређењу са обичним генератором исте величине.







