Niobi on yksi Suomen kriittisten materiaalin listan raaka-aineista. Niobia (käytetään myös nimeä niobium) käytetään lähinnä seosmetallina erikoisteräksissä. Hyvän lämmönkestävyyden takia niobia sisältäviä seoksia käytetään esimerkiksi suihku- ja rakettimoottoreissa. Sitä käytetään myös suprajohtavissa materiaaleissa. Muita käyttökohteita ovat ydinvoima-, elektroniikka- ja optiikkateollisuus. Jo pienikin määrä niobia parantaa useiden materiaalien ominaisuuksia ja suorituskykyä esimerkiksi sähköisen liikenteen ja energiasektorin puolella. Niobin uskotaan mahdollistavan myös merkittäviä parannuksia litiumioniakkujen materiaaleissa. (Lähde: Niobium Tech)

CBMM (Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração) -yhtiöllä on käynnissä useita hankkeita, joissa etsitään niobille uusia käyttökohteita. CBMM saa niobia omasta kaivoksestaan Brasiliassa.

Vaikka lisätutkimusta ja –testausta vielä tarvitaan lopullisten varmistusten saamiseksi, CBMM on julkaissut artikkelin, jossa se kertoo, että kun niobia on louhittu, niobiumoksidia voidaan käyttää lisäaineena useissa teknisissä sovellutuksissa, kertoo Auto Trendy artikkelissaan.

Niobi terästää litiumioniakut

Ensimmäisenä soveltalmisalueena on sähköautojen akut: kun keskiverto litiumioniakkuun lisätään niobiumoksidia, kasvaa akun energiatiheys ja se kestää suuremman määrän latauskertoja. Niobilla höystetty litiumioniakku toimii myös kylmemmissä lämpötiloissa.

Niobiumoksidin lisääminen litiumioniakkuun tekee akusta myös kestävämmän ja samalla myös oikosulkujen ja tulipalojen riski pienenee.

 

Kuva 1. Niobi on myös uuden sukupolven li-ion-akkujen materiaali. (kuva: Niobium Tech)

Niobi parantaa aurinkopaneelien ominaisuuksia

Toinen melenkiintoinen käyttökohde niobille on aurinkopaneelilt. Kun aurinkopaneelien laseihin lisätään niobiumoksidia, pystyvät ne ottamaan paremmin aurinkoenergiaa talteen.

Niobia käytetään myös älykkäiden ikkunoiden valmistuksessa, joissa niobi autttaa hallitsemaan näkyvän auringonvalon ja auringon tuottaman lämmön määrää, listaa Auto Trendy artikkelissaan.

Niobin lisääminen auton rakenteisiin parantaa niiden muokattavuutta ja keventää rakenteita. CBMM on kehittänyt niobilla vahvistettua runkoa BAC Mono – yhtiön kanssa, joka valmistaa maantiekelpoisia , Formula 3 –autoon pohjautuvia autoja. CBMM testaa myös niobiumin käyttöä jarrutusjärjestelmissä, joissa materiaalin muokattavuuden uskotaan vähentävän jarrujen kulumista.

Kuusakoski kierrättää niobia

Kuusakoski Oy on kehittänyt uuden kierrätysteknologian, jolla voidaan erotella magneettikuvauslaitteiden sisältämät elektrolyyttikuparit sekä hiusta ohuemmat niobi-titaaniseosjohtimet. Innovaatiolle on yhtiön mukaan juuri nyt käyttöä, sillä terveydenhoidossa hyödynnetään enenevässä määrin magneettikuvausta, ja sairaalat vaihtavat vanhoja laitteitaan uusiin tehokkaampiin kuvantamislaitteisiin.

Kuva 2. Kuusakosken jalometalliosaston tuotekehityksestä vastaava Arsi Saukkola esitteli tammikuussa 2018 yhtiön uutta kierrätysinnovaatiota. (Kuva: Kuusakoski Oy)

(Julkaistu 6.3.2021)

Lähteet:

  • CBMM and Niobium applying new materials research to automotive applications. Auto Trendy, 4 March 2021. https://www-auto–trendy-com.cdn.ampproject.org/c/s/www.auto-trendy.com/amp/cbmm-and-niobium-applying-new-materials-research-to-automotive-applications
  • Uusi kierrätysteknoloiga erottelee kuparin ja niobi-titaanin suprajohtavista langoista. Kuusakoski Oy, 25.1.2018.

Lisää aiheesta:

 

 

About the author