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용어

초전도체 란?

by 쁘락지 2023. 8. 3.
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초전도체는 특정 온도 이하에서 전기 저항이 제로에 가깝게 감소하는 물질을 말합니다. 이러한 물질은 "초전도 현상"을 나타내며, 이러한 현상을 보이는 온도를 "초전도 전이 온도"라고 합니다. 초전도체는 일반적으로 저온 상태에서 동작하며, 주로 액체 헬륨 냉각이나 액체 질소 냉각 등의 냉각 방법이 사용됩니다.

초전도체의 특징은 전기 저항이 없기 때문에 전기를 전달하는데 매우 효율적이며, 자기장을 강하게 유지할 수 있는 능력이 있습니다. 이러한 특성으로 인해 초전도체는 자기 공명 영상(MRI) 기기, 자기 부상 기술, 전력 전송 등에 널리 사용됩니다.

대표적인 초전도체 중 하나는 NbTi(Titanium-Niobium) 합금이며, 초전도체는 과학 연구 및 산업 분야에서 중요한 역할을 수행하고 있습니다.

기대효과

한국전력에서 송신망으로 전력을 공급했을때 저항이라는것 때문에 우리집까지 오는데 손실률이 20%이상이 됩니다.

이게 만약 손실률이 0%에 가깝다면 엄청난 에너지를 발전하는 비용을 줄일수 있으며 따라서 환경문제도 해결을 할수 있습니다.

그리고 이때까지 연구한 역사를 보면 다음과 같습니다.
최초 1911년 네덜란드 헤이커 카메를링 오너스 수은의 전기저항 실험중 수은이 영하 268.8도에서 저항이 급격히 감소하는 초전도체가 된다는 사실을 발견.
1986년 독일의 요하네스 게오르크 베드노르츠, 스위스 물리학자 카를 알렉산더 뮐러가 영하 238도에서 란타넘-바륨-구리 산화물이 저항이 급격히 감소하는 
초전도 현상을 보인다는 것을 발견.
2015년 독일 막스플랑크 화학 연구소의 물리학자 미하일 에레메츠가 엄청난 압력으로 황화수소를 압축한 결과 영하 70도에서 초전도 현상이 나타나는 것을 발견
미하일 에레메츠 연구진과 다른 물리학자들은 수소와 란타넘을 함유한 화합물을 만들어 초전도 전환 온도를 영하 23도까지 높이는 성과를 이뤄 냈습니다.
2020년 미국 로체스터대 랭거 디아스 교수 연구팀이 학술지 '네이처'에 엄청난 압력을 가한상태로 수소와 탄소, 황을 이용해 개발한 물질이 영상 15도에서으로 상온 초전도체를 개발했다고 발표했지만 이 논문은 다른 과학자들이 의문을 제기하며 논란에 휩싸였다. 결국 재현이 불가능하다는 이유로 철회.
2023년 한국에서 7월 22일 사전논문 출판사이트 '아카이브'에 이석배 퀀텀에너지연구소 대표와 오근호 한양대 명예교수가 이끄는 연구진이 상온·상압 초전도성을 갖는 물질을 구현했다는 내용의 논문을 공개했습니다.  그리고 현재 진위여부를 갖고 여러가지 연구를 몰두하고 있는 상황입니다.
개인적으로는 초전도체가 상온에서 된다고 해도 압력과 여러가지 주변환경들을 하나하나 맞춰줘야 해서 앞으로 괴장히 많은 연구가 필요할듯 합니다. 그리고 마지막으로 정말 한국에서 성공했기를 기대해 봅니다.

 

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