[이슈] 초전도체 1가지만 알면 됩니다!

초전도체 요즘 핫 트렌드로 뜨고 있는 단어입니다. 각종 검색포털에는 초전도체라는 단어가 올라오는데 왜 갑자기 생소하고 어려운 단어가 이슈가 되었을까요?

초 전 도 체 란?

초전도체는 특정한 온도에서 전기 전류가 전혀 없이 흐르는 물질로, 전기 저항이 제로가 되는 현상인 초전도 현상을 나타내는 물질을 말합니다. 이러한 물질은 초전도 상태로 들어가면 완전한 전기적인 효율성을 보여주며, 이 현상은 1911년 네덜란드 물리학자 하인리히 카메를링 온네스가 처음 발견했습니다.

초 전 도 체 의 역사

1911년 하인리히 카메를링 온네스의 발견: 하인리히 카메를링 온네스는 액체 헬륨을 냉각하다가 영하 근처의 온도에서 어떤 물질의 전기 저항이 갑자기 사라지는 현상을 발견
1957년 바로스 로스와잘레스의 초전도 발견: 켈빈의 절대온도에 가까운 온도에서 바로스 로스와잘레스와 존 바델, 레어드 쿠퍼에 의해 무역금속 합금인 납과 나이오브의 혼합물로 발견
1986년 높은 온도 초전도체 발견: 산화물 YBa2Cu307의 높은 온도에서 초전도 현상 발견
2008년 철기반 초전도체의 발견: 중국 연구팀이 철기반 물질인 LaFeAs01-xFx에서 높은 온도에서 초전도 현상 발견

이처럼 초 전도체의 역사는 1911년 부터 1986년 이후 높은 온도 초 전도체 발견으로 크게 발전하였습니다. 초 전도체는 현대 과학과 기술의 중요한 분야 중 하나로, 여러 응용 분야에서 혁신적인 기술을 제공하고 있습니다. 이번에 우리나라 국내 연구진이 상온상태의 초 전도체를 구현했다는 소식이 들어왔습니다.

초전도체의 특징

저항이 없음: 특정 온도 이하에서 전기 전류가 전혀 저항없이 흐릅니다. 이러한 현상을 초전도 현상이합니다.
자기 반발 현상: 초 전도체는 자기장을 만들어내는 특성이 있습니다. 초 전도체 내에서 전류가 흐르면 그 주변에 자기장이 생성됩니다.
영속적인 특성: 초 전도체가 한 번 초전도 상태로 들어가면 외부 영향으로 인해 상태가 변경되지 않은 영속적인 특성을 가집니다.

응용 분야와 현황

1. 자기 공진현상 양자 컴퓨팅

초전도체는 자기 공진현상을 이용하여 양자 컴퓨팅에 활용합니다. 양자 컴퓨팅은 일반 컴퓨터보다 훨씬 빠른 계산 속도와 더욱 정교한 문제 해결 능력을 제공합니다. 초전도체를 이용한 양자 비트들은 상태를 동시에 가질 수 있는 특성을 갖고 있어서 양자 병렬처리를 가능케합니다. 현재 양자 컴퓨팅 분야는 급속한 성장과 발전을 이루고 있으며, 초전도체는 이 분야의 중요한 구성 요소로서 기대를 받고 있습니다.

2. 전력 전송 및 저장 기술

초 전도체는 전력 전송과 저장 분야에서도 매우 유용한 솔루션을 제공합니다. 초 전도체의 저항이 없는 특성은 전력 손실을 최소화하고 전력 효율성을 높여줍니다. 초 전도체를 이용하여 전력을 전송하면 손실이 적고 멀리까지 안정적으로 전력을 전달 할 수 있습니다. 또한 초 전도체를 이용한 에너지 저장 기술도 연구되고 있으며, 대용량의 에너지 저장 시스템을 구축하는 데 유용하게 활용될 수 있습니다.

3. 의료 기술

초전도체는 의료 분야에서도 다양한 응용 가능성을 제시합니다. 자기 공진현상을 이용한 초전도 자기공명영상(MRI)은 정교한 조직 이미지를 제공하여 진단에 활용됩니다. 또한 초전도체의 높은 감도오 정확도를 이용하여 의료 기기의 개선과 의료 진단의 정확성 향상에 기여할 수 있습니다.

4. 산업 분야

초 전도체는 산업 분야에서도 적용 분야를 넓혀가고 있습니다. 초 전도체를 이용하여 높은 힘과 정밀성이 필요한 분야에서는 전기 발전소의 발전기나 자기 부상철로 등에 활용 될 수 있습니다.

결론

이렇듯 초 전도체는 현대 과학과 기술의 핵심적인 분야에서 중요한 역할을 맡고 있습니다. 그러나 아직 초 전도체의 발전에는 많은 난관이 남아 있습니다. 높은 온도에서도 작동하는 초 전도체의 개발과 저렴한 제조 공정 확립이 그 중 하나입니다. 또한 초 전도체를 활용한 새로운 응용 분야들도 지속적으로 연구되고 있으며, 그러한 분야에서의 실용성과 안정성 검증도 중요한 과제 중 하나입니다. 이번에 대한민국 연구진이 구현했다는 소식은 정말 놀랍지만 사실여부의 검증결과가 필요할 것 같습니다.

초전도체 분야에 설명과 더불어 관련 주식도 확인해보세요