초전도 현상이라고 하는 것은 뭔가요?

Question

과학관련 신문과 잡지를 보면 초전도 케이블, 초전도 변압기등 초전도라는 말이 자주 나옵니다. 그렇다면 초전도 현상이라고 하는 것은 뭔가요?

Answer 1

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

초전도 현상은 특정한 조건에서 일부 물질들이 전기 저항이 완전히 사라지는 현상을 말합니다. 이러한 물질을 초전도체라고 부릅니다. 일반적으로 매우 낮은 온도에서 (보통은 액체-기체 상변화인 -273℃ 이하의 온도에서) 발생하며, 이 때 전기 전도성이 급격히 증가합니다.

초전도 현상은 퀀텀역학의 대표적인 현상 중 하나로, 전자나 이온 등의 전하를 운반하는 입자들이 양자화되어 전기 저항이 완전히 없어진다는 것을 설명합니다. 초전도체를 이용하면 매우 큰 전류를 매우 작은 전압으로 운반할 수 있으므로, 전력 전송이나 자기 공명 영상 촬영 등에 활용됩니다. 하지만 초전도체를 만드는 과정이 어렵고, 저온을 유지하는 장치 등이 필요하므로 실용적인 응용에는 여전히 제약이 따릅니다.

Answer 2

초전도 현상(超導現象, Superconductivity)은 특정한 물질에서 저온 상태에서 전기 전달에 저항이 없는 현상을 말합니다. 이를 달성하는 온도를 "임계 온도"라고 부르며, 이 온도 이하에서는 전기 전달 과정에서 에너지가 소모되지 않기 때문에 전기 전달이 무한대로 이루어집니다. 초전도는 인덕터, 자석, 전기 케이블 등에 널리 활용되며, 미래의 컴퓨팅, 전력 저장 등 다양한 분야에서도 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

초전도 현상은 일정 온도 이하에서 일부 물질들이 전기 저항이 완전히 사라지는 현상을 말합니다

초전도체의 특성은 대부분의 금속과 달리 전류를 흘러도 전기 저항이 거의 없다는 점입니다. 이는 초전도체의 전자들이 물질 내에서 충돌을 일으키거나 다른 입자들과 상호작용하는 등의 역할로 인해 전자들이 스스로 전기 저항을 감소시키기 때문입니다.

또한, 초전도체는 자기장을 통과할 때도 전기 저항이 없는 특성을 보입니다. 이는 초전도체에 자기장이 가해지면 전자들이 특별한 방식으로 배치되어 자기장을 발생시키기 때문입니다.

Answer 4

안녕하세요. 천재우 과학전문가입니다.

초전도 현상이란 금속이 특정온도 밑으로 내려가면 전기저항이 0이 되어 전류를 무제한으로 흘러보내는 현상으로, 아주 낮은 온도에서 원자는 열에의한 운동을 하지 않아 원자와 전자가 거의 충돌하지 않기 때문에 일어나는 현상입니다.

Answer 5

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

초전도 현상은 어떤 물질이 전기 저항이 0이 되고 내부 자기장을 밀쳐내는 성질을 보이는 현상입니다. 이럴경우 저항이 없기때문에 보다 많은 에너지 전달이 가능하죠.

감사합니다.

Answer 6

안녕하세요. 과학전문가입니다.

초전도 현상은 임계 온도 이하로 온도가 떨어졌을 때 전기 정항이 0이되면서 내부 자기장을 밀어내는 현상을 뜻합니다. 즉 일부 물질들이 전기 저항적인 성질이 아예 사라지는걸 의미합니다.

Answer 7

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.초전도(superconductivity) 현상은 일정한 온도 이하에서, 일부 물질들이 전기 저항이 완전히 사라지는 현상입니다. 이러한 물질을 초전도체(superconductor)라고 부릅니다.

일반적으로, 전류가 흐르는 물체들은 내부 전자들이 충돌하여 발생하는 열에 의해 열이 발생하고, 이는 전기 저항을 일으키게 됩니다. 그러나 초전도체의 경우, 일정한 온도 이하에서는 전기 저항이 완전히 사라지기 때문에 전류가 흐를 때 열이 발생하지 않습니다. 이러한 특징은 초전도체를 전기 에너지를 효율적으로 전달하는데에 유용하게 사용될 수 있습니다.

초전도체는 대부분 저온 상태에서만 초전도 현상을 나타내기 때문에, 저온 물리학 분야에서 많은 연구가 이루어지고 있습니다. 또한, 초전도체는 자기장을 생성하고 유지하는 데에도 유용하게 사용됩니다. 예를 들어, 자기 고리 형태의 초전도체는 매우 강한 자기장을 생성하고 유지할 수 있기 때문에, 자기 고리 형태의 센서나 레벨계 등에 널리 사용됩니다.

Answer 8

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

임계 온도 이하의 초저온에서 금속, 합금, 반도체 또는 유기 화합물 등의 전기 저항이 사라져 전류가 장애 없이 흐르는 현상을 말하지만, 또는 어떤 물질이 전기 저항이 0이 되고 외부 자기장과 반대방향의 자기장을 형성하는 반자성을 띄게 되는 현상 또는 그러한 물체를 말하기도 합니다.

사실 저항을 가지는 물질의 온도가 영하 240˚C 이하로 매우 낮거나 구리나 은과 같은 도체의 경우에는, 불순물이나 다른 결함으로 인해 저항이 어느 값 이상으로 감소하지 않는 한계가 있습니다. 절대영도 근처에서도 실제 구리의 저항은 0이 아닙니다.

하지만 초전도체의 저항은 온도가 임계 온도보다 아래로 내려가면 갑자기 0으로 떨어지게 됩니다. 초전도 전선으로 된 고리를 흐르는 전류는 전원 공급 없이도 계속 흐를 수 있는 것이죠.

그리고 초전도는 단순히 고전 물리의 이상적인 완전 도체 개념으로는 설명될 수 없습니다.

Answer 9

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

초전도 현상은 상온에서는 저항이 매우커서 전기가 잘 통하지 않는데, 또 저항값이 큰데

극저온에 가면 전기 저항값이 0이 되는 현상을 말합니다.

Answer 10

안녕하세요. 이슬기 과학전문가입니다.

전기저항이 0에 가까워져 전류를 손실 없이 전송할 수 있는 현상입니다.

참고사이트 : https://n.news.naver.com/mnews/article/584/0000017735?sid=105

(동아사이언스 - 500억원 들여 고온 초전도 자석 왜 만들까)

Answer 11

안녕하세요. 과학전문가입니다.

초전도현상은 어떤 물질을 특정 임계 온도 이하로 냉각시켰을 때 그 전기 저항이 정확하게 0이 되고 내부 자기장을 밀쳐내는 현상을 말합니다.

위에서 말했듯이 전기 저항이 0에 수렴하게 되면 전력 전달 효율이 메우 향상되게 됩니다.

도움이 되셨다면 추천 좋아요 부탁드립니다. ^^