초전도체를 우리나라에서 발견했다던데 초전도체라는 것은 정확히 무엇인가요?

Question

최근에 우리나라 연구팀에서 초전도체를 성공했다는 소식이 있고

그것의 진위여부를 검증하기 위해

다른 나라 연구진들이 우리나라에 오고있는 중이라고 하던데

초전도체라는 것은 정확하게 무엇을 말하는 건가요?

초전도체가 과학적으로 정말 현실화된다면

어떤 측면에서 좋은 것인가요?

Answer 1

초전도체는 특별한 온도와 조건에서 전기 저항이 완전히 사라지는 물질을 말합니다. 이러한 물질은 특정 임계 온도 이하에서만 그 특성을 나타내며, 이 임계 온도를 초전도전이라고 합니다. 초전도체의 가장 중요한 특성은 전기 저항이 없거나 거의 없다는 점으로, 전류가 이 물질을 통과할 때 에너지 손실이 거의 없이 흐를 수 있습니다.

초전도체의 발견은 1911년 영국의 물리학자 헤일스에서부터 시작되었습니다. 헤일스는 수은을 저온으로 냉각하여 실험을 하다가 수은의 전기 저항이 사라지는 현상을 발견하였습니다. 이후 다른 물질들에서도 비슷한 현상이 관찰되었고, 초전도체가 발견되었습니다.

그러나 초전도체의 임계 온도는 일반적으로 매우 낮은 편이었습니다. 초반에 발견된 초전도체들은 액체 헬륨 정도의 극저온에서만 초전도 상태를 나타내었습니다. 이로 인해 실용적인 응용이 어렵다는 한계가 있었습니다.

그러나 1986년에 알렌 J. 스쿼이트와 그의 연구팀이 고온 초전도체를 발견한 이후, 초전도체 분야의 연구가 크게 발전하였습니다. 이후 다양한 물질들이 고온에서도 초전도 상태를 나타내는 것이 확인되었고, 이로 인해 더 다양한 분야에서의 응용 가능성이 확대되었습니다. 초전도체는 현재 자기 공학, 전력 전송, 의료 장비 등 다양한 분야에서 응용되고 있으며, 더욱 발전이 기대되는 분야 중 하나입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

초전도체는 매우 낮은 온도에서 전기 저항이 없거나 거의 없는 물질입니다. 이는 전기를 전달하는 동안에도 에너지의 손실이 거의 없음을 의미합니다. 초전도체는 규칙적인 구조를 가지고 있으며, 특정한 온도, 압력 또는 자기장에 노출되어야 전기 저항이 사라집니다.

우리나라에서 발견된 초전도체는 2008년에 발표된 FeSe입니다. FeSe는 철과 셀레늄 원소로 구성된 화합물로, 높은 전자 운동성과 초전도 특성을 가지고 있습니다. 이 발견은 초전도체 연구 분야에서 큰 관심을 받았으며, 저온 초전도체의 특성을 이해하는 데에도 기여하였습니다.

초전도체는 많은 과학적 연구와 기술적 응용의 관심을 받고 있습니다. 그 중에서도 초전도체의 저온 특성은 고속 전자 장치, 자기 공명 이미징, 자기 부력열차 등 다양한 분야에 적용되고 있습니다.