Ülijuhtivad rakendused
Ammu on avastatud, et kui temperatuur langeb absoluutse nulli lähedale, muutuvad mõnede ainete keemilised omadused järsult, muutudes "ülijuhiks", millel pole peaaegu mingit takistust. Temperatuuri, mille juures aine hakkab omama seda ainsat "ülijuhtivust", nimetatakse kriitiliseks temperatuuriks. Ütlematagi selge, et erinevate ainete kriitiline temperatuur ei ole sama.
Teate, ülimadalaid temperatuure on raske saada ja inimesed maksavad nende eest tohutut hinda ning mida lähemale absoluutsele nullile jõuate, seda kõrgemat hinda peate maksma. Seetõttu on meie nõue ülijuhtivate ainete suhtes loomulikult, et mida kõrgem on kriitiline temperatuur, seda parem.
Ülijuhtivate omadustega elemente on palju ja nioobiumil on kõrgeim kriitiline temperatuur. Praegu on kõige olulisemad ülijuhtivad materjalid nioobiumist sulamid, mille kriitiline temperatuur on absoluuttemperatuuril kuni 18,5–21 kraadi.
Inimesed tegid kunagi sellise katse: ülijuhtiva olekuni külmunud metallist nioobiumrõngas, mis ühendati elektrivooluga ja seejärel voolust lahti, ning seejärel sulges kogu instrumentide komplekti, et hoida temperatuuri madalal. Kaks ja pool aastat hiljem lülitasid inimesed pilli sisse ja leidsid, et nioobiumrõngas voolab endiselt vool ja voolutugevus oli peaaegu täpselt sama, mis elektri esmakordsel käivitamisel!
Sellest katsest on näha, et ülijuhtivad materjalid ei kaota peaaegu üldse voolu. Kui kasutate elektri edastamiseks ülijuhtivat kaablit, kuna sellel puudub takistus, siis voolu läbimisel energiakadu ei kao, seega paraneb ülekande efektiivsus oluliselt.
Keegi on konstrueerinud kiirmaglevrongi, mille ratastele on paigaldatud ülijuhtivad magnetid, et kogu rong saaks umbes kümme sentimeetrit rajal hõljuda. Nii ei teki rongi ja rööbastee vahel enam hõõrdumist, mis vähendab edasiliikumise takistust. 100 inimest vedav maglev-rong suudab vaid 100 hobujõuga saavutada kiiruse üle 500 kilomeetri tunnis.
20-Kilomeetri pikkuse nioobium-tinarihmaga, mis on keritud ümber 1,5-meetrise läbimõõduga rattaääriku, suudavad mähised tekitada tugeva ja stabiilse magnetvälja, millest piisab 122-kilose raskuse tõstmiseks ja levitamiseks. see magnetvälja ruumis. Kui seda magnetvälja kasutataks termotuumasünteesi reaktsioonis ja võimsat termotuumasünteesi reaktsiooni saaks kontrollida, oleks võimalik pakkuda meile suurt ja peaaegu lõputut odavat elektrivarustust.
Alalisvoolugeneraator valmistati kunagi nioobium-titaan ülijuhtivast materjalist. Sellel on palju eeliseid, nagu väiksus, kerge kaal, madal hind ja see toodab sada korda rohkem elektrit kui tavalised sama suurusega generaatorid.
Supersulamid
Suur osa maailmas leiduvast nioobiumist kasutatakse puhtal metallil või kõrge puhtusastmega ferronioobiumi ja nioobium-nikli sulamite kujul nikli, kroomi ja rauapõhiste supersulamite tootmiseks. Neid sulameid kasutatakse reaktiivmootorites, gaasiturbiinmootorites, raketikomponentides, turboülelaadurites ja kuumakindlates põlemisseadmetes. Nioobium moodustab supersulamite terastruktuuris faasi. Need sulamid sisaldavad tavaliselt kuni 6,5% nioobiumi. Inconel 718 sulam on üks nioobiumi sisaldavatest niklipõhistest sulamitest, milles on 50% niklit, 18,6% kroomi, 18,5% rauda, 5% nioobiumi, 3,1% molübdeeni, 0,9% titaani ja 0,4% alumiiniumi. Rakendused hõlmavad kasutamist tipptasemel lennukikere materjalina, näiteks Gemini programmis.
Nioobiumipõhised sulamid
C-103 on nioobiumisulam, mis sisaldab 89% nioobiumi, 10% hafniumi ja 1% titaani ning mida saab kasutada vedelate raketitõukuri düüsides, näiteks Apollo kuumooduli peamootoris. Apollo teenindusmoodul kasutab teist nioobiumisulamit. Kuna nioobium hakkab oksüdeeruma üle 400 kraadi, tuleb selle pinnale katta kaitsekate, et vältida selle hapraks muutumist.
Meditsiinilised rakendused
Nioobiumil on oluline koht ka kirurgilises ravis, seda ei saa kasutada ainult meditsiiniseadmete tootmiseks, vaid see on ka hea "bioloogiline kohanemismaterjal", kuna sellel on suurepärane korrosioonikindlus, see ei suhtle inimkehas erinevate vedelate ainetega. , ja peaaegu täielikult ei kahjusta organismide kehakudesid, saab kohandada mis tahes steriliseerimismeetodiga, nii et seda saab pikka aega kombineerida orgaaniliste kudedega ja jääda inimkehasse kahjutult.