요즘 국내연구진이 초전도체를 개발을 했다고 하는데요...

Question

뉴스가 핫해서 궁금하네요. 초전도체 상온 상압에서 만들수 있다고 하는데요...

가능한 건가요 극한에서만 가능한 걸로 아는데... 진짜면 대단한것 같은데 초전도체에 대해 설명 부탁드려요.

Answer 1

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 일반적으로 초전도체(superconductor)는 우리가 아는 것은 임계 온도(critical temperature,Tc) 이하 즉 초저온에서 금속, 합금, 반도체 또는 유기 화합물 등의 전기 저항이 0이 되어서 전류가 장애 없이 흐르는 현상을 말합니다. 전기가 흐를 때 그 흐르는 물체에 의해서 저항이 발생되어서 전기가 멀리 보낼 수록 저항에 의해서 손실되면서 멀리까지 가지 못하고 저항이 발생되어서 발열이 발생되는 것입니다. 이런 저항이 발생되는 이유는 전기에 의해서 물체의 원자가 진동하면서 전자의 흐름을 방해하면서 전기 저항이 발생됩니다. 그래서 초저온에서 원자의 움직임을 없게 하면 저항이 없어진다고 해서 초저온에서는 연구하여서 가능한것을 확인했는데요. 우리나라에서 개발한것은 상온 상압에서 가능한것으로 일상 생활에서 활용가능하여서 더욱 대단한 개발인것입니다.

Answer 2

일반적으로, 초전도 현상은 매우 낮은 온도에서만 나타납니다. 대부분의 초전도체는 액체 헬륨 온도인 약 4.2K (-268.95°C) 이하에서만 동작하며, 이는 실용적인 응용에 있어서 냉각 비용과 기술적인 제약을 야기합니다. 이러한 이유로 초전도체를 상용화에 활용하기 어렵고, 대부분의 응용 분야에서는 하이브리드 시스템을 사용하여 보다 낮은 온도에서 동작하는 초전도체를 냉각하는 방법을 사용합니다.

초전도체는 매우 특별한 물리적 현상으로, 일반적인 금속의 전기 저항이 없는 상태인 쾌속전달성(Zero Resistance)과 함께 강력한 자기장을 생성할 수 있는 특성을 가지고 있습니다. 이러한 특성은 전력 전송, 자기 고속열차, 자기 고속 이동 시스템, 자기 고속 날개 등과 같은 다양한 응용 분야에서 활용되고 있으며, 연구는 계속 진행되고 있습니다.

그러나 상온에서 동작하는 초전도체의 발견은 기술적인 도전이 매우 크기 때문에 세계적으로 중요한 과제 중 하나입니다. 최근 몇 년 동안, 상온에서 동작하는 초전도체에 대한 연구는 활발히 이루어지고 있으며, 이러한 발전이 실현된다면 다양한 분야에 혁신적인 변화를 가져올 수 있습니다. 하지만 현재로서는 상온에서 동작하는 실용적인 초전도체가 상용화될 수 있을지는 미지수입니다.