Supraconductivité du niobium

On a découvert il y a longtemps qu'une fois la température abaissée jusqu'à un niveau proche du zéro absolu, les propriétés chimiques de certaines substances changeaient soudainement et elles devenaient des « supraconducteurs » sans pratiquement aucune résistance. La température à laquelle une substance commence à avoir cette étrange propriété « supraconductrice » est appelée température critique. Il va sans dire que la température critique de diverses substances est différente.
Il est important de comprendre que les températures ultra-basses ne sont pas faciles à obtenir et que les gens en paient un prix très élevé ; plus nous nous rapprochons du zéro absolu, plus le prix à payer est élevé. Ainsi, nos besoins en substances supraconductrices sont bien entendu les suivants : plus la température critique est élevée, mieux c'est.
Il existe de nombreux éléments dotés de propriétés supraconductrices et le niobium possède l’une des températures critiques les plus élevées. Et l'alliage de niobium, dont la température critique peut atteindre la température absolue de 18,5 à 21 degrés, est actuellement le matériau supraconducteur le plus important.
Les gens ont fait une fois une telle expérience : un froid jusqu'à l'état supraconducteur de l'anneau métallique en niobium, faire passer le courant puis déconnecter le courant, et ensuite, l'ensemble des instruments fermés, pour maintenir la basse température. Après deux ans et demi, les gens ont ouvert l'instrument et ont constaté que l'anneau de niobium dans le courant circulait toujours, et que la force du courant et juste sous tension était presque exactement la même !

Cette expérience a clairement montré que les matériaux supraconducteurs ne perdent pratiquement aucun courant. Si des câbles supraconducteurs sont utilisés pour la transmission de puissance, l’efficacité de la transmission de puissance sera grandement améliorée car ils n’ont pas de résistance et il n’y aura pas de perte d’énergie lors du passage du courant.
Quelqu'un a conçu un train à sustentation magnétique à grande vitesse doté d'aimants supraconducteurs installés dans les parties des roues afin que l'ensemble du train puisse flotter sur la voie sur une distance d'environ dix centimètres. De cette façon, il n’y aura plus de friction entre le train et la voie, réduisant ainsi la résistance au progrès. Un train maglev d’une capacité de cent passagers peut atteindre des vitesses de plus de cinq cents kilomètres par heure avec seulement cent chevaux de propulsion.
Avec une ceinture de niobium-étain longue de vingt kilomètres, enroulée autour de la jante d'une roue d'un mètre et demi de diamètre, les enroulements sont capables de générer un champ magnétique puissant et stable, suffisamment puissant pour soulever un poids de cent vingt -deux kilogrammes et le faire léviter dans l'espace du champ magnétique. Si ce champ magnétique était utilisé dans une réaction de fusion thermonucléaire pour maîtriser la puissante réaction de fusion thermonucléaire, il serait possible de nous fournir de grandes quantités d’électricité bon marché presque infinies.
Les gens avaient fabriqué un générateur CC à partir d’un matériau supraconducteur niobium-titane. Il présente de nombreux avantages, tels que sa petite taille, son poids léger, son faible coût et il génère cent fois plus d'électricité qu'un générateur ordinaire de même taille.