¿Para qué se utiliza el niobio?

El niobio es un metal dúctil blanco brillante. En el aire forma una capa de óxido cuyo color depende de su espesor. Los tonos típicos son azul, verde y amarillo. La película de óxido hace que el niobio sea resistente a la corrosión. A 200 grados C, el metal comienza a oxidarse rápidamente en el aire.

Las propiedades químicas del niobio son extremadamente similares a las del tantalio. El niobio es uno de los cinco metales refractarios principales (metales que tienen una gran resistencia al calor y al desgaste).

Usos del niobio

El niobio se usa principalmente como una adición al acero inoxidable y otras aleaciones de alta resistencia. Se utilizan para aplicaciones como especificaciones de construcción, carrocerías de automóviles y camiones, cascos de barcos, oleoductos y gasoductos y vías de ferrocarril. Sin embargo, existen otros usos para el niobio metálico y sus compuestos.

Si bien el niobio tiene muchas aplicaciones, la máxima se utiliza en la fabricación de acero estructural de alta calidad. El segundo uso más importante del niobio es en superaleaciones a base de níquel.

Niobio en joyería

Cuando se anodiza, o cuando pasa una corriente a través del metal, el niobio cambia de color. Se forma una fina capa de óxido en la superficie cuando la electricidad pasa a través del metal. Varios voltajes producen diferentes capas de óxido. Debido a la forma en que la luz se difracta a través de la capa de óxido, la superficie del niobio se colorea. El niobio también se usa en joyería debido a sus propiedades hipoalergénicas, lo que significa que muy pocas personas pueden tener reacciones alérgicas. El niobio también se utiliza en aplicaciones médicas como marcapasos y prótesis debido a sus propiedades hipoalergénicas.

Gravímetros

Los gravímetros controlan los cambios de gravedad en el planeta. Bélgica es un gravímetro superconductor extraordinariamente sensible cerca de la ciudad de Membach, que utiliza una pequeña esfera de metal niobio suspendida en un campo magnético por debajo de -263 grados C (9,2 K), cerca del cero absoluto. Cada cambio en el campo gravitacional tira y arrastra la esfera, incluso un ligero cambio de posición, interrumpe el campo magnético y transmite señales eléctricas a los sensores cercanos. El niobio alcanza su temperatura de transición superconductora a 9,2 K, y las líneas del campo magnético pasan alrededor de la esfera en lugar de a través de ella, manteniéndola suspendida en el medio de su pequeña cámara. Las bobinas de alambre de niobio, incluso mantenidas a esta baja temperatura, no resisten la corriente eléctrica que las atraviesa, produciendo el campo magnético perfectamente estable que levita la esfera de niobio.

Implantes ortopédicos

El nitruro de titanio y niobio es una modificación de superficie dura que se ha utilizado para ofrecer protección contra el desgaste y las alergias en aplicaciones ortopédicas, como rodillas artificiales, durante más de 10 años en Europa. El nitruro de titanio y niobio sirve como barrera física contra el proceso de corrosión y la liberación de iones metálicos en el mundo biológico circundante, lo que permite implantar de forma segura prótesis recubiertas de nitruro de titanio y niobio en el paciente sensibilizado al metal.

Las aleaciones de titanio-circonio-niobio (Ti-Zr-Nb) tienen la capacidad de utilizarse para implantes resistentes y duraderos compatibles con el cuerpo. Las aleaciones de titanio-circonio-niobio tienen un alto complejo funcional y la denominada “superelasticidad” (capaz de restaurar la forma original frente a deformaciones significativas y repetitivas). Estas aleaciones son el tipo de biomaterial metálico más prometedor, según los científicos. Esto es atribuible a la combinación única de sus propiedades bioquímicas y biomecánicas:las aleaciones de titanio-circonio-niobio varían desde la biocompatibilidad total de composición y la alta resistencia a la corrosión, mientras que al mismo tiempo muestran un comportamiento hiperelástico, muy similar al comportamiento óseo normal.