Niobijeva supravodljivost

Davno je otkriveno da kada se temperatura spusti blizu apsolutne nule, kemijska svojstva nekih tvari naglo se mijenjaju i one postaju "supravodiči" gotovo bez otpora. Temperatura pri kojoj tvar počinje imati ovo čudno "supravodljivo" svojstvo naziva se kritična temperatura. Nepotrebno je reći da je kritična temperatura raznih tvari različita.
Važno je shvatiti da ultra niske temperature nije lako postići i ljudi za njih plaćaju veliku cijenu; što se više približavamo apsolutnoj nuli, to je veća cijena koju moramo platiti. Dakle, naš zahtjev za supravodljive tvari je, naravno, što je viša kritična temperatura, to bolje.
Postoje mnogi elementi sa svojstvima supravodljivosti, a niobij ima jednu od najviših kritičnih temperatura. A legura niobija, kritična temperatura do apsolutne temperature od 18,5 do 21 stupnjeva, trenutno je najvažniji supravodljivi materijal.
Ljudi su jednom izveli takav eksperiment: ohladili metalni niobijev prsten do supravodljivog stanja, pustili struju i zatim isključili struju, a zatim se cijeli set instrumenata zatvorio kako bi se održala niska temperatura. Nakon dvije i pol godine, ljudi su otvorili instrument, otkrili da niobijev prsten u struji još uvijek teče, a jakost struje i samo pod naponom gotovo potpuno ista!

Iz ovog eksperimenta postalo je jasno da supravodljivi materijali gotovo uopće ne gube struju. Ako se za prijenos energije koriste supravodljivi kabeli, učinkovitost prijenosa energije će se znatno poboljšati jer nema otpora i neće biti gubitka energije pri prolasku struje.
Netko je osmislio brzi magnetski levitacijski vlak koji ima supravodljive magnete ugrađene u dijelove kotača tako da cijeli vlak može lebdjeti na pruzi desetak centimetara. Na taj način više neće biti trenja između vlaka i pruge, smanjujući otpor napredovanju. Vlak maglev kapaciteta stotinu putnika može postići brzine preko petsto kilometara na sat sa samo stotinjak konjskih snaga pogona.
S niobij-kositrenim pojasom dugim dvadeset kilometara, omotanim oko ruba kotača promjera jedan i pol metara, namoti mogu generirati snažno i stabilno magnetsko polje dovoljno jako da podigne težinu od sto dvadeset -dva kilograma i neka lebdi u prostoru magnetskog polja. Kad bi se to magnetsko polje koristilo u reakciji termonuklearne fuzije da bi se moćna reakcija termonuklearne fuzije stavila pod kontrolu, bilo bi moguće osigurati velike količine gotovo beskonačne jeftine električne energije.
Ljudi su napravili istosmjerni generator od supravodljivog materijala niobij-titan. Ima mnoge prednosti, kao što su mala veličina, mala težina, niska cijena, a proizvodi sto puta više električne energije u usporedbi s običnim generatorom iste veličine.