초전도체는 도대체 무엇인가요?
요즘 초전도체 논문? 으로 시끌벅적 한 거 같은데요.
초전도체는 무엇이며 초전도체는 어떻게 쓸 수 있는건가요? 그리고 발표된 논문에서 제시된 물질이 초전도체일 가능성은 어느정돈가요?
2개의 답변이 있어요!안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
초전도체(超電導體, Superconductor)는 특정 온도 이하에서 전기 저항이 완전히 사라지는 물질을 말합니다. 이러한 물질은 영하 온도에서 특정 온도인 초전도 전이 온도(Tc)를 넘어선 이후로, 전기 전류를 매우 효율적으로 전달할 수 있습니다. 즉, 저항이 없거나 매우 낮아지기 때문에 전류가 흐를 때 에너지 손실이 거의 없어지는 특성을 가지고 있습니다.
초전도체의 주요 활용 분야는 다음과 같습니다:
전력 전송: 전력을 손실 없이 전달할 수 있기 때문에 긴 거리에서의 전력 전송에 이용됩니다.
자기 공명 영상(MRI): 의료 영상 측면에서 사용되는데, 강력한 자기장을 발생시켜 이미지를 생성할 때 사용됩니다.
자기 부력 기술: 대형 기기의 부피와 무게를 줄이고 안정적인 부력을 얻기 위해 사용됩니다.
전자 기기: 초전도체를 사용하면 전자 기기의 성능을 향상시킬 수 있습니다.
최근 초전도체 관련 논문은 기존의 초전도체 물질의 특성을 개선하거나 새로운 초전도체 물질을 발견하는 등 다양한 연구가 이루어지고 있습니다. 새로운 논문에서 제시된 물질이 초전도체일 가능성은 해당 논문의 실험 결과와 이론적 모델 등에 따라 달라질 수 있습니다. 초전도체를 발견하기 위해서는 특정 온도에서 저항이 사라지는 특성을 확인하는 실험과 이론적 모델링 등이 필요하며, 이러한 결과가 과학계에서 평가되고 확인되어야 초전도체로 인정됩니다. 논문에서 제시된 물질이 실제로 초전도체로 인정되려면 많은 검증과 실험을 거쳐야 합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
초전도체는 특정 온도이하로 떨어지게 되면 전기저항이 0이 되며, 저항에 의한 열이 없어 전력 손실이 최소화 됩니다. 또한, 자기장의 차단하는 특징(마이스너 효과)이 있어 자석을 가져다 대면 자석이 뜨게 됩니다.
즉, 특정 온도가 극저온의 환경일 수도 있고, 상온일수도 있습니다. 현재 이슈되는 초전도체는 상온에서 초전도현상을 유지했다는 연구결과입니다. 이는 아직 신중히 검토중이며 오류일지, 아니면 정말 구현이 가능한지는 기다리고 지켜봐야합니다.
과학계에서는 상온에서 초전도체를 만들어내기를 바라는 마음으로 연구를 하고 있습니다. 만약 상온에서 초전도체를 만들어내게 되면 전력손실이 0에 가깝기 때문에 굉장한 효율을 낼 수 있습니다. 이는 엄청난 혁명이라고 볼 수 있죠. 그래서 초전도체를 연구하시는 분들은 상온에서 초전도 현상을 볼 수 있는 물질을 찾고자 노력중이죠.