Ha a benyomásatitáncsak egy „könnyű, kemény, rozsdaálló űrkorszaki fém” – vagy esetleg egy „biológiailag kompatibilis fém”, amelyet fogászati implantátumokhoz használnak –, akkor a ma elmondott nézőpont meglepő lehet: a titán valójában egy szupravezető is.
Szigorúan véve a tiszta titán valóban szupravezető állapotba kerül rendkívül alacsony hőmérsékleten. Azonban nagy tévhit lenne azt feltételezni, hogy ez azt jelenti, hogy a titánt szupravezető maglev rendszerek vagy MRI-gépek építésére lehetne használni. A titánról mint szupravezetőről szóló történet inkább egy tudományos apróság – elméletileg érvényes, de gyakorlatilag haszontalan. Valójában a titán ötvöző elemként betöltött szerepe az, amely valóban alátámasztja a szupravezetőipart.
A tiszta titán szupravezető küszöbe: 0,4 K – még a kozmikus háttérsugárzásnál is igényesebb. A konklúzióval kezdjük: a tiszta titán valóban szupravezető, de a kritikus hőmérséklete szánalmasan alacsony, vagyis ijesztően magas a küszöb a szupravezető állapotba kerüléshez. A szupravezetés eléréséhez 0,5 K alá kell hűteni; ez a hőmérséklet megközelíti az abszolút határt annak, amit a folyékony hélium nyomásának csökkentésével lehet elérni, ami megfizethetetlenül költségessé és mérnöki szempontból rendkívül hatástalanná teszi. Pontosabban, a tiszta titán szupravezető kritikus hőmérséklete körülbelül 0,42 K, a kritikus mágneses tér pedig mindössze 58 gauss.
Ezért, ha azt állítaná, hogy "a titán kiváló szupravezető anyag", egy szigorú fizikus valószínűleg összeráncolná a homlokát. A tiszta titán szupravezetése jobban értelmezhető a kondenzált anyag fizika tanulmányozásának tárgyaként, nem pedig életképes választás mérnöki alkalmazásokhoz.
Az igazi főszereplő a "titánnal adalékolt nióbium", pontosabban a nióbium-titán (Nb-Ti) ötvözet. A szupravezetés területén a titán valódi értéke nem abban rejlik, hogy egyedül cselekszik, hanem abban, hogy a nióbium „támogatójaként” szolgál. A nióbium-titán ötvözetek jelenleg a legszélesebb körben használt gyakorlati szupravezető anyagok közé tartoznak. Kiváló mechanikai megmunkálhatósággal rendelkeznek, így hagyományos extrudálási és húzási technikákkal finom huzalokká dolgozhatók fel. Emiatt ideálisak olyan szupravezető mágnesek készítéséhez, amelyek 2-10 tesla mágneses tértartományban működnek – ez a képesség nagymértékben támaszkodik a mágneses rezonancia képalkotó (MRI) rendszerekben használt szupravezető tekercsekre. Ezekben az ötvözetekben a titántartalom meglehetősen magas lehet, 45% és 59% között különböző tanulmányok szerint – azzal a céllal, hogy optimalizálják a kritikus áramsűrűséget, miközben csökkentik a költségeket.
Ez az anyagtudomány megrendítő valósága: a fém legszembetűnőbb tulajdonsága nem feltétlenül a legpraktikusabb. A tiszta titán szupravezető kritikus hőmérséklete mindössze 0,42 K, így a szupravezető anyagok spektrumának legmélyére helyeződik. Mégis, bár a titán jelentősége nem a szupravezetésből származik, a szupravezetés területe éppen a titán szerepvállalása miatt vált megfizethetőbbé és működőbbé. A nióbium-titán ötvözetek támasztják alá a mágneseket több ezer MRI-készülékben világszerte, és lehetővé teszik a részecskegyorsítók magasabb energiaszintű működését. Néha a „működőképesség” fontosabb, mint a „tiszta”.











