초전도체가 무엇이길래, 전 세계가 주목할까?

안녕하세요. 이슈정보통입니다.

최근, 고려대 소속 연구팀이 쓴 상온 초전도체 LK-99 관련 논문이 알려지면서

전 세계가 주목하고 있습니다.

그래서 오늘 초전도체가 무엇인지, 어떻게 활용되는지에 대해 자세히 알아보겠습니다.

초전도체란?

매우 낮은 온도에서 전기저항이 0에 가까워지는 초전도현상이 나타나는 도체

네이버 백과사전에서 정의를 들고 왔는데 이해하기 어렵죠?

초전도체(Superconductor) 하나하나씩 알아보겠습니다.

우선, 도체(Conductor)는 전기가 통하는 물질을 뜻합니다.

여기서 어떤 특별한 조건하에서만 전기가 통하는 물질을 반도체(Semiconductor)라고 하며,

초전도체(Superconductor)는 '전기를 잘 통하는 물질' 뜻합니다.

1) 전기저항이 없다.

전기저항이 없다는 것은 전기가 흐를 때, 물질 내에서 열이 생기지 않는 상태를 의미합니다.

초전도체에서는 전자들이 거의 장애물 없이 움직일 수 있어, 전기가 흐를 때 전기 저항이 거의 없거나 완전히 사라집니다. 따라서 전기 에너지가 거의 손실되지 않고 전달되므로 매우 효율적인 전력 전달이 가능하게 됩니다.

2) 마이스너 효과

흔히 초전도체하면 위에 사진을 생각하고 있을 것이다.

마이스너 효과는 초전도체가 자기장을 밀어내는 효과를 말한다.

사진을 설명하자면 초전도체 위에 작은 영구 자석을 놓으면 마이스너 효과 때문에

자석이 밀리는 힘을 받고 이 힘이 자석의 무게를 상쇄시켜 자석은 공중에 떠 있게 되는 것이다.

1) 의료 분야(MRI)

MRI기계는 초전도체를 사용하고 있습니다. 하지만 헬륨 냉각을 필요로 하여 매우 낮은 온도에만 작동됩니다.

그래서 상온 초전도체로 만들어진 강력한 자기장은 뇌와 몸의 다양한 부분을 보다 정확하게 보여주고 진단하는 데 도움을 줄 수 있을 것입니다.

2) 전자기기 및 통신

초전도체는 빠른 전류 및 신호 전달이 필요한 전자기기 및 통신 시스템에서 활용됩니다.

높은 전기적 효율성과 빠른 신호처리 능력은 초전도체를 사용하는 고성능 전자기기 개발에 기여합니다.

3) 자기 부상열차

초전도체는 자기 부력을 이용하여 레일을 따라 떠다니며 진동과 마찰이 적은 고속열차 개발에 활용됩니다.

이는 더 빠른 이동 속도와 에너지 효율성을 가지는 대중 교통 수단으로 기대되고 있습니다.

상온 초전도체가 상용화 된다면

일상생활은 물론, 과학 및 기술을 비약적으로 향상될 것입니다.

세상이 너무 빠르게 변화하니 가끔은 세상이 천천히 변화가 되었으면 하는 바람도 있네요.

오늘도 읽어주셔서 감사합니다.

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