초전도체란 무엇인가?

최근에 고려대학교에서 초전도체를 개발했다고 해서 전 세계적으로 많은 주목을 받고 있습니다. 
초전도체가 정말로 개발이 됐다고 하면 세상을 바꿀 수 있는 기술이라는 평이 많습니다. 
관련 주식들도 요즘 상승 중이라고 하는데요  아직 진실에 대해서는 세계 곳곳의 연구기관들이 검증 중에 있습니다.
 
황우석 박사때와 같은 사건을 통해 이미 충분히 학습이 된 상태여서
우리 국민들은 조금 더 신중한 모드인 것 같기도 합니다.(뭔가 차분)
 
오늘은 모두가 흥미롭게 볼 수 있는 초전도체에 대해서 알아보려고 합니다.
 

고려대 초전도대체 발견 관련 뉴스

 

초전도체 반응

초전도체는 핵심적인 물리 현상과 혁신적인 기술을 기반으로 한 재료입니다. 이번 포스트를 통해 초전도체가 어떤 종류의 물질인지, 원와 발전 과정, 그리고 우리 삶에 초전도체가 어떻게 영향을 주는지 함께 살펴보겠습니다.
 

초전도체란 무엇인가?

초전도체는 익숙하지 않은 용어일 수 있지만, 물리 현상의 하나로서 특별한 상태에서 전기저항이 0이 되는 물질을 말합니다. 즉 전류를 손실 없이 전달할 수 있는 물질로, 에너지 효율과 극한의 작동 성능을 제공합니다.

초전도체란 무엇인가?

초전도체의 원리

초전도체를 이해하기 위해서는 물질 속의 전자들이 어떻게 움직이는지 알아야 합니다. 보통 물질 속의 전자들은 그들 스스로 가진 질량과 전하 때문에 저항을 경험하고 전위차(전압)에 의해 움직입니다. 

초전도체란 - 물질 속 전자 형상화

그러나 초전도 상태에서는 전자들이 코퍼 쌍(Cooper pair)을 이루고 흐르기 시작하는데, 이는 전자들 사이의 인력으로 서로 묶여 깔끔한 형태를 이룬 것입니다. 이러한 코퍼 쌍이 움직일 때 저항이 없기 때문에 초전도 상태가 발생합니다.

초전도체의 발전 과정

 
초전도 현상은 1911년 네덜란드의 물리학자 하인리히 카멜링 온스(Heike Kamerlingh Onnes)에 의해 발견되었다고 합니다. 이후 수많은 연구자들이 이 현상을 연구하여, 더 높은 온도에서도 초전도 현상을 나타낼 수 있는 고온 초전도체가 발견되었습니다. 현재로서는 액체 질소 온도에서도 초전도 상태를 갖는 물질들이 개발되어 있습니다.
 
초전도체의 테마주들도 폭풍 상승 중
관련 분야는 어떤지 알아보겠습니다

초전도체의 응용 분야

에너지 전송 및 저장
초전도 케이블을 사용하면 전력 손실 없이 전기를 전송할 수 있으며, 초전도 에너지 저장장치(SMES)는 에너지 저장 및 순간적인 전력 공급이 가능하여 안정적인 전력망을 구축할 수 있습니다.
 
초강력자석
초전도자석은 강력한 자기장을 생성할 수 있으며, MRI(자기공명영상) 격자와 핵융합 발전소 내 플라즈마의 자기구속 장치 등에 사용됩니다.
 
의료 기기 및 진단장비
MRI는 초전도체로 만든 강력한 초전도자석을 이용하여 몸 속 구조와 기능을 정밀하게 살펴볼 수 있는 의료 기기입니다.
 
고속철도
초전도기술이 적용된 고속철도 시스템에서는 마그레브 열차가 탄생했습니다. 마그레브 열차는 초전도 자석을 사용하여 바퀴 없이 공중에 떠서 전진하는 기술로, 길거리 마찰을 줄여 높은 속도와 에너지 효율성을 갖추고 있습니다.
 
과학 연구 및 물리학 실험
초전도자석은 입자 가속기와 쿨롱 인분계 등 고주파 실험에 사용되어 과학적 연구와 발전에 중요한 역할을 합니다.
 
양자 컴퓨터
초전도체를 기반으로 한 집적 회로와 양자 비트(qubits)는 더 강력한 연산 능력과 에너지 효율을 가진 양자 컴퓨터의 핵심 구성 요소입니다.
 

초전도체란

 
초전도체 개발 성공의 진실여부를 떠나서
변화의 중심에 서있는 우리 세대가 아닐까 생각합니다.