Kui teie mulje ontitaanpiirdub sellega, et tegemist on "kerge, kõva, roostekindla kosmoseajastu metalliga" või võib-olla "bioühilduva metalliga", mida kasutatakse hambaimplantaatide jaoks -, siis võib täna avaldatud vaatenurk olla üllatav: titaan on tegelikult ka ülijuht.
Rangelt võttes läheb puhas titaan ülimadalatel temperatuuridel ülijuhtivasse olekusse. Siiski oleks suur eksiarvamus eeldada, et titaani saab kasutada ülijuhtivate maglevsüsteemide või MRI-masinate ehitamiseks. Lugu titaanist ülijuhina on pigem teaduslik trivia – teoreetiliselt kehtiv, kuid praktiliselt kasutu. Tegelikult on ülijuhtiva tööstuse aluseks titaani roll legeeriva elemendina.
Puhta titaani ülijuhtivuse lävi: 0,4 K – veelgi nõudlikum kui kosmiline taustkiirgus. Alustuseks järeldusest: puhas titaan on tõepoolest ülijuhtiv, kuid selle kriitiline temperatuur on haletsusväärselt madal, mis tähendab, et ülijuhtivasse olekusse sisenemise lävi on hirmuäratavalt kõrge. Ülijuhtivuse saavutamiseks tuleb seda jahutada alla 0,5 K; see temperatuur läheneb vedela heeliumi rõhu vähendamisega saavutatavale absoluutsele piirile, muutes selle nii üle jõu käivaks kui ka inseneri seisukohast väga ebaefektiivseks. Täpsemalt, puhta titaani ülijuhtivuse kriitiline temperatuur on ligikaudu 0,42 K ja kriitilise magnetväljaga ainult 58 gaussi.
Seega, kui te väidate, et "titaan on suurepärane ülijuhtiv materjal", kortsutaks range füüsik tõenäoliselt kulmu. Puhta titaani ülijuhtivus on paremini mõistetav kondenseerunud aine füüsika uurimisobjektina, mitte insenerirakenduste jaoks elujõulise valikuna.
Tõeline peategelane on "titaaniga legeeritud nioobium" või täpsemalt nioobium-titaani (Nb-Ti) sulam. Ülijuhtivuse vallas ei seisne titaani tegelik väärtus mitte üksi tegutsemises, vaid nioobiumi "tugimängijana". Nioobium-titaanisulamid on praegu kõige laialdasemalt kasutatavad praktilised ülijuhtivad materjalid. Neil on suurepärane mehaaniline töödeldavus, mis võimaldab neid tavapäraste ekstrusiooni- ja tõmbamistehnikate abil peeneks traadiks töödelda. See muudab need ideaalseks ülijuhtivate magnetite konstrueerimiseks, mis töötavad magnetvälja vahemikus 2 kuni 10 teslat – see on magnetresonantstomograafia (MRI) süsteemides kasutatavate ülijuhtivate mähiste võime. Nendes sulamites võib titaani sisaldus erinevates uuringutes olla üsna kõrge vahemikus 45% kuni 59%, eesmärgiga optimeerida kriitilist voolutihedust, vähendades samal ajal kulusid.
See on materjaliteaduse terav reaalsus: metalli kõige silmatorkavam omadus ei pruugi olla selle kõige praktilisem. Puhta titaani ülijuhtivuse kriitiline temperatuur on vaid 0,42 K, mis asetab selle ülijuhtivate materjalide spektri põhja lähedale. Kuigi titaani tähtsus ei tulene ülijuhtivusest, on ülijuhtivuse valdkond muutunud taskukohasemaks ja toimivamaks just titaani kaasamise tõttu. Nioobium-titaanisulamid toetavad tuhandete magnetresonantstomograafia masinate magneteid kogu maailmas ja võimaldavad osakeste kiirenditel töötada kõrgemal energiatasemel. Mõnikord on "funktsionaalne" olemine olulisem kui "puhas".
