안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
초전도체의 특성인 영하 269도에서 전기 저항이 사라지는 현상은 수은과 같은 특정 물질들이 드물게 나타나는 현상으로서, 이를 "초전도 현상"이라고 합니다. 이 현상은 1911년 영국의 물리학자인 헤일링온(Heike Kamerlingh Onnes)에 의해 발견되었습니다.
영하 269도 이하로 온도가 떨어지면 수은과 같은 일부 물질은 전기 저항이 거의 없는 상태로 전환됩니다. 이는 기존의 전자가 전기 저항을 일으키는 데 영향을 미치는 물리적 현상들이 해당 온도에서 억제되기 때문입니다.
정확한 메커니즘은 여전히 연구 중인 분야이지만, 초전도체의 전기 저항이 사라지는 이유 중 주요한 요인은 "쿠퍼 페어링(Cooper pairing)" 이라고 불리는 현상입니다. 쿠퍼 페어링은 전자들이 특정 온도 이하에서 특정 상태로 짝지어지는 현상을 의미합니다. 이 짝지어진 전자들은 상호간의 상태에 의해 저항을 일으키는 방해를 받지 않게 되고, 결과적으로 전기 저항이 사라지는 것입니다.
초전도체의 이러한 특성은 고체 물리학, 양자역학 등의 연구에서 중요한 역할을 하고 있으며, 저온 물리학 등 다양한 분야에서 응용되고 있습니다. 최근에는 더 높은 온도에서도 초전도 현상을 나타내는 물질들이 발견되면서, 상온에서의 초전도체 개발이 활발하게 진행되고 있으며, 이러한 연구는 미래의 전기 전달과 에너지 저장 분야에서 혁신적인 기술을 제공할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.
