Agar sizning taassurotingiz bo'lsatitanu "engil, qattiq, zangga chidamli kosmik metal" yoki tish implantlari uchun ishlatiladigan "biomoslashuvchan metall" bo'lishi bilan cheklangan bo'lsa, men bugun baham ko'rayotgan istiqbolim ajablanib bo'lishi mumkin: titan ham o'ta o'tkazgichdir.
To'g'ri aytganda, sof titan juda past haroratlarda o'ta o'tkazuvchanlik holatiga kiradi. Biroq, bu titandan o'ta o'tkazuvchan maglev tizimlari yoki MRI apparatlarini qurish uchun ishlatilishi mumkin deb taxmin qilish katta noto'g'ri tushuncha bo'ladi. Titanning supero'tkazgich sifatidagi hikoyasi ko'proq ilmiy trivia bo'lagidir - nazariy jihatdan asosli, ammo amalda foydasiz. Aslida, bu titanning qotishma element sifatidagi roli, bu o'ta o'tkazgich sanoatini chinakamiga asoslaydi.
Sof titanning o'ta o'tkazuvchanlik chegarasi: 0,4 K - Kosmik fon radiatsiyasidan ham ko'proq talab. Xulosa bilan boshlash uchun: sof titan haqiqatan ham o'ta o'tkazuvchan, ammo uning kritik harorati achinarli darajada past, ya'ni o'ta o'tkazuvchanlik holatiga kirish chegarasi dahshatli darajada yuqori. Supero'tkazuvchanlikka erishish uchun uni 0,5 K dan past sovutish kerak; bu harorat suyuq geliyning bosimini pasaytirish orqali erishish mumkin bo'lgan mutlaq chegaraga yaqinlashadi, bu uni muhandislik nuqtai nazaridan juda qimmat va juda samarasiz qiladi. Xususan, sof titanning o'ta o'tkazuvchan kritik harorati taxminan 0,42 K, kritik magnit maydoni atigi 58 gauss.
Shuning uchun, agar siz "titan ajoyib o'ta o'tkazuvchan materialdir" deb da'vo qilsangiz, qattiqqo'l fizik qovog'ini chimirishi mumkin. Sof titanning o'ta o'tkazuvchanligi muhandislik dasturlari uchun munosib tanlov emas, balki kondensatlangan moddalar fizikasida o'rganish mavzusi sifatida yaxshiroq tushuniladi.
Haqiqiy qahramon "titan bilan qo'shilgan niobiy" yoki aniqrog'i, niobiy-titan (Nb-Ti) qotishmasi. Supero'tkazuvchanlik sohasida titanning haqiqiy qiymati yolg'iz harakat qilishda emas, balki niobiyga "qo'llab-quvvatlovchi o'yinchi" sifatida xizmat qilishdadir. Niobiy-titan qotishmalari hozirgi vaqtda eng ko'p ishlatiladigan amaliy supero'tkazuvchi materiallardan biridir. Ular mukammal mexanik ishlov berish qobiliyatiga ega, bu ularni an'anaviy ekstruziya va chizish usullari orqali nozik simlarga qayta ishlashga imkon beradi. Bu ularni 2 dan 10 teslas gacha bo'lgan magnit maydon oralig'ida ishlaydigan o'ta o'tkazuvchan magnitlarni yaratish uchun ideal qiladi - bu magnit-rezonans tomografiya (MRI) tizimlarida ishlatiladigan o'ta o'tkazuvchan bobinlarga katta tayanadigan qobiliyat. Ushbu qotishmalarda titan miqdori turli xil tadqiqotlarda 45% dan 59% gacha bo'lishi mumkin - xarajatlarni kamaytirish bilan birga kritik oqim zichligini optimallashtirish maqsadi bilan.
Bu materialshunoslikning dahshatli haqiqati: metallning eng ajoyib xususiyati uning eng amaliy xususiyati bo'lishi shart emas. Sof titanning o'ta o'tkazuvchan kritik harorati bor-yo'g'i 0,42 K bo'lib, uni o'ta o'tkazuvchan materiallar spektrining eng pastki qismiga yaqinlashtiradi. Shunga qaramay, titan o'z ahamiyatini o'ta o'tkazuvchanlikdan olmasa-da, o'ta o'tkazuvchanlik sohasi titanning ishtiroki tufayli yanada qulayroq va ishlashga yaroqli bo'lib qoldi. Niobiy-titan qotishmalari butun dunyo bo'ylab minglab MRI apparatlarida magnitlarni qo'llab-quvvatlaydi va zarracha tezlatgichlarining yuqori energiya darajasida ishlashiga imkon beradi. Ba'zida "funktsional" bo'lish "sof" bo'lishdan muhimroqdir.
