Сверхэффективность ниобия в сверхпроводящих приложениях

Давным-давно люди обнаружили, что химические свойства некоторых материалов внезапно меняются и становятся "сверхпроводниками" без особого сопротивления, когда температура опускается почти до абсолютного нуля. Эту странную температуру "сверхпроводниковой" работы материала стали называть критической температурой. Само собой разумеется, критическая температура у всех видов материалов не одинакова.

Как всем известно, получить сверхнизкие температуры не так-то просто, и люди дорого за это платят. Чем ближе к абсолютному нулю, тем больше приходится платить. Что касается сверхпроводящего материала, то, конечно, чем выше критическая температура, тем лучше. Есть много элементов со сверхпроводящими характеристиками, ниобий - один из тех, у кого самая высокая критическая температура. Сплав из ниобия имеет критическую температуру, равную абсолютной температуре 18,5~21 градуса, и является самым важным сверхпроводящим материалом.

Однажды люди провели такой эксперимент: на металлическое ниобиевое кольцо, охлажденное до сверхпроводящего состояния, подали электрический ток, затем отключили его, после чего закрыли весь прибор и держали его в холоде. Через два с половиной года, включив прибор, они обнаружили, что ток по ниобиевому кольцу продолжал течь, причем сила тока была почти точно такой же, как и при свежем включении!

Мы видим, что сверхпроводящие материалы практически не теряют ток в результате эксперимента. Эффективность передачи данных значительно повысится, если использовать сверхпроводящий кабель, поскольку в нем не будет потерь энергии на ток из-за отсутствия сопротивления.

Кто-то сконструировал высокоскоростной поезд маглев со сверхпроводящим магнитным колесом, которое заставляло весь поезд парить над орбитой около десяти сантиметров, так что между поездом и рельсами не было трения, и сопротивление движению уменьшилось. Скорость маглев-поезда, перевозящего сто человек, может достигать более пятисот километров в час при использовании движущей силы всего в сто лошадиных сил.

Когда 20-километровая лента из ниобия и олова наматывается на обод диаметром 1,5 метра, обмотка может создать сильное и стабильное магнитное поле, способное поднять вес в 122 килограмма и сделать его подвешенным в нем. Если подобное магнитное поле можно использовать в реакции термоядерного синтеза и управлять мощной реакцией термоядерного синтеза, то можно обеспечить нас большим количеством дешевой и практически бесконечной энергии.

Похожие материалы: Роль ниобия в сверхпроводящих материалах