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초전도체 이야기로 전 세계가 뜨겁게 달아오르고 있습니다. 초전도체가 무엇인지? 어떤 특징을 가지고 있으며 어떻게 활용되는지 알아보겠습니다.
◆ 초전도체란?
초전도체를 간단히 설명하자면 저항이 없는 도체를 말합니다. 초전도체에서는 전기저항이 없기 때문에 초전도체로 만든 회로 안에 전류가 후기 시작하면 영원히 전류가 흐르게 됩니다.
초전도현상은 보통 낮은 온도에서 나타나는데 물질이 초전도 현상을 보이는 이 온도를 임계온도라고 합니다.
◆초전도체의 특징과 활용
1. 전기저항이 없다는 특징이있습니다.
전류를 흘려보냈을 때 에너지 손실이 없다는 것을 뜻합니다. 한번 생긴 전류가 영원히 흐르겡 된다는 것입니다. 예를 들어 전력 전송 또는 에너지 저장 분야에서 엄청난 이득을 가져다줄 것으로 예상됩니다.
2. 자기 공명 영상장치 활용
우리가 사용하고 있는 MRI는 기계 안에 들어가 시끄러운 소음과 폐쇄공포증을 경험하는 불편함을 겪어야 합니다. 그러나 상온 초전도체를 활용한다면 MRI기기 설치와, 사용하기가 간편해지고 예전의 결과보다 더 정확한 결과물을 얻을 수 있습니다.
3. 양자컴퓨터 활용
매우 낮은 온도에서 작동하는 양자컴퓨터도 초전도체를 활용하면 더 큰 효과를 기대할 수 있습니다. 온도와 저항, 열로부터 제재를 덜 받기 때문에 예전보다 더 섬세한 계산이 가능해지고 양자컴퓨터가 빠른 속도로 대량생산될 수도 있습니다.
4. 자기 부상열차 활용
일상에서 보는 기차들은 바퀴가 있어서 레일 위를 달리지만 자기 부상열차는 바퀴 없이 레일 위를 달립니다.
원리는 같은 극끼리 밀어내는 자석의 성질로 마이너스효과를 이용한 것입니다. 기차를 공중으로 띄우기 위해 자석의 세기를 강하게 해야 합니다. 코일을 감아 전류를 흘려보내면 강한 자석을 만들 수 있습니다.
5. 마이너스 효과의 특징이 있습니다.
자기 부상열차에서 마이너스효과를 이용했던 것처럼 초전도체는 외부자기장과 반대방향의 자기장을 내부에서 만듭니다. 내부에 자체적인 자기 선을 만들어 외부자기장을 밀어내는 모습을 보입니다. 마이너스 효과는 초전도체가 공중에 뜨는 현상을 만들 수 있습니다.
국내 연구소에서 상온 초전도체라고 주장하는 LK-99는 국내외에서 다양한 의견들이 쏟아지고 있습니다.
미국 메릴랜드대학 응집물리센터에서 트위터로 LK-99은 초전도체가 아니라고 발표하여 관련주들의 주가가 급락하는 위기도 맞았었습니다.
전력손실이 발생하지 않는 초전도체는 저장, 전송 등에 큰 이득을 얻게 되므로 과학계나 산업계에서 엄청난 관심을 보이며 서로가 탐내하는 물질입니다.
