초전도체가 도대체 무엇이길래 난리인가요?
초전도체라는 것이 무엇이길래 세상이 들썩거리나요? 이것이 우리의 일상생활에 적용될 가능성은 있나요? 있다면 어떻게 우리의 생활이 좋아지나요??
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
초전도체는 전자의 움직임에 저항이 없어 자유도를 높이기 때문에 전기나 전자를 이용한 모든 산업에 활용될 수 있습니다.
초전도체의 가장 큰 장점이자 특징은 저항이 없어 전류가 흘러 들어도 전력 손실이 전혀 발생하지 않는다는 점입니다.
그래서 대량의 전기를 손실 없이 저장하거나 송전이 가능하기 때문에 효율은 물론이고 성능도 비약적으로 높일 수 있습니다.
하지만 단점으로는 임계온도가 낮을수록 냉각비용이 많이 드는데, 기존 철 화합물 초전도체는 임계온도가 낮기 때문에 많은 비용이 발생하는데, 최근 이슈가 되는 상온 초전도체는 이런 단점을 한번에 해결할 수 있는 물질인 셈입니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
초전도체는 전기 전도성이 매우 높은 물질로, 전기를 전달하는 저항이 거의 없어 전기를 매우 빠르게 전달할 수 있습니다. 이러한 특징 때문에 초전도체는 매우 중요한 물질로 여겨지며, 특히 광학, 전자, 전기 분야에서 널리 사용됩니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 초전도체는 전류가 흐르는데 손실이 일어나지 않는 물체 입니다. 즉 전기저항이 0이 되는 물질을 말합니다. 이런 물질로 번류가 흐르면 전류에 손실없이 목적지까지 전류가 전달되어 사용할수 있습니다. 그래서 전기의 손실없어서 더 멀리 더 많은 전기를 보낼수 있어서 전기세가 감소하게 되고 또한 발열이 발생되지 않아서 전자기기의 발열을 위한 냉각장치가 사라지게 되어서 전자기기의 크기와 비용이 감소하게 될것 입니다.
안녕하세요. 손호현 과학전문가입니다.
초전도체가 상온상압에서 구현이 되면
산업혁명에 버금가는 변화가 발생합니다.
간단한 예를 들면
모든 전자제품에 들어가는 전기선로에서 전기저항이 없으므로
발열이 획기적으로 사라집니다.
또 초고속 자기부상열차도 구현가능하지요.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
초전도체는 특정 온도와 조건에서 전기 저항이 거의 없거나 없는 물질을 말합니다. 이러한 물질은 일반적인 전기 저항을 가지는 물질보다 전기를 효율적으로 전달할 수 있어 매우 특별하고 혁신적인 속성을 가지고 있습니다. 초전도체의 발견과 연구로 인해 세상이 들썩거리는 이유는 다음과 같습니다:
저전류 손실: 일반적인 전기 저항을 가진 물질은 전류가 흐를 때 일부 에너지가 열로 손실됩니다. 반면에 초전도체는 전기 저항이 거의 없기 때문에 전류를 효율적으로 전달하고 에너지 손실이 적습니다. 이는 전력 소모를 줄이는 데에 매우 유용하며, 전력 효율성을 높일 수 있습니다.
강력한 자기장 생성: 초전도체는 전류를 흐르게 하면 강력한 자기장을 생성할 수 있습니다. 이를 응용하면 고속열기, 자기 공명 이미징(MRI), 자기 부력열차 등 다양한 분야에서 혁신적인 기술 개발이 가능합니다.
초전도자석과 응용: 초전도체는 강력한 자기장을 생성할 수 있는 특성으로 초전도자석을 만드는 데에 사용됩니다. 초전도자석은 핵융합 연구, 입자 가속기, 자기 부력열차 등에 적용되며, 이로써 높은 성능과 효율성을 달성할 수 있습니다.
양자컴퓨팅: 양자컴퓨팅 분야에서도 초전도체의 특성을 이용하여 더욱 강력한 컴퓨팅 시스템을 개발하려는 연구가 진행되고 있습니다.
이처럼 초전도체는 높은 전기 전달 능력과 강력한 자기장 생성 능력으로 다양한 분야에 혁신적인 기술을 개발할 수 있는 가능성을 제공합니다. 초전도체 기술이 일상생활에 적용될 가능성은 높으며, 더 효율적이고 지속가능한 에너지 이용과 다양한 과학 기술 발전에 기여할 수 있습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
초전도체는 일정한 온도에서 전기 저항이 완전히 사라지는 현상인 초전도를 나타내는 물질입니다. 이러한 물질은 전기를 효율적으로 전달하고, 전류가 흐를 때 발생하는 열에너지 손실을 최소화할 수 있습니다.
초전도체의 특성 때문에 많은 관심을 받고 있습니다. 예를 들어, 초전도체를 사용하여 전기 전송 시스템이나 전력 소비를 효율적으로 관리하는 것이 가능해질 수 있습니다. 또한, 초전도체를 이용한 자기 공명 이미징과 같은 의료 기기, 자기 부상열차 등의 기술적인 응용분야에서도 활용이 가능합니다.
그러나 초전도체는 특정한 온도, 즉 초전도전이 올바르게 작동하는 온도로 냉각해야만 동작합니다. 이러한 냉각 과정은 비용이 많이 들고 기술적인 어려움이 있어, 일상적인 응용에는 아직까지 제약이 있습니다. 그렇기 때문에 초전도체가 난리를 일으키는 이유는, 높은 전도성과 낮은 에너지 손실을 통해 다양한 분야에서 혁신적인 기술 발전의 가능성을 제시하기 때문입니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
초전도체는 특정 온도에서 전기저항이 한없이 0여 가까운 물체입니다.
전기저항이 0 이란것은 매우 큰 장점입니다.
지금 이슈가 되는건 이런 초전도체를 상온에서 만들수 있다고 해서 입니다 .
초전도체는 특정 조건에서 전기 저항이 거의 없는 상태로 전류가 흐르는 물질을 말합니다. 이러한 물질은 저온 상태에서 특별한 현상인 "초전도"를 나타내며, 전류를 전달하는 동안 에너지 손실이 거의 없는 특성을 가집니다. 이러한 현상은 1911년 영국의 연구자 헤이젠 온너가 처음 발견했으며, 이후 다양한 물질에서 발견되었습니다.
초전도체가 난리인 이유:
저항이 없음: 일반적인 전도체는 전류를 흘려보내면 전기 저항에 의해 일부 에너지가 손실됩니다. 하지만 초전도체에서는 전기 저항이 거의 없기 때문에 전류를 흘려보내면 에너지 손실이 거의 없습니다. 이는 전력 송전과 저장에 매우 유용한 특성입니다.
강력한 자기장 생성: 초전도체는 자기장을 생성하거나 효과적으로 강력한 자기장을 유지할 수 있습니다. 이러한 특성은 자기 공진 과정과 관련이 있어서, 자기 공진 기술이나 고속 자기열차 등에 활용될 수 있습니다.
기술 및 응용 분야: 초전도체는 응용 분야에서 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 초전도체를 이용한 초전도 케이블은 전력 손실을 최소화하고 전력 전송 효율을 높이는 데 사용될 수 있습니다. 또한 의료 분야에서 자기 공진 기술을 활용하여 MRI 장비를 개선하거나, 고속 자기열차나 매그리브(Magnetic Levitation) 기술과 같은 혁신적인 기술에도 활용됩니다.
하지만 초전도체가 저온에서 동작하는 것이 일반적이기 때문에 냉각 장치가 필요하고, 제조 및 유지 보수 비용이 높을 수 있습니다. 또한 초전도체의 특성을 활용하기 위해서는 물질의 특정 구조와 조건을 만족해야 하기 때문에 연구와 기술적 개발이 필요합니다.
안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.
세상을 한번 더 바꿀 수 있는 엄청난 물질이라고 할만큼 대단한 것이죠. 세상이 떠들썩한 이유가 있답니다.
초전도체는 전기 저항이 0에 이르는 현상이다.
전기저항이 없는 것으로 전기, 전자제품의 효율, 수명과 밀접한 연관성이 있는데...우리 실생활 및 거의 모든 산업에
엄청난 혁신을 가져다 줄 물질이라고 생각합니다.
기존 초전도체는 1911년 네덜란드 레이던 대학의 카멜린 온네스가 수은의 전기저항을 실험하다 절대온도
4.2K(영하 268.8℃)에서 전기 저항이 없어지는 상태를 발견하고 초전도 현상이라고 명명했는데요..
단지, 이 결과는 실용성과는 거리가 멀었습니다. 영하 약 270도에서만 가능한 현상이기 때문이죠.
하지만, 금번 한국에서 개발된 초전도체는 상온, 상압 즉, 평소의 조건에서도 구현이 가능하다는 연구결과입니다
최근, 뉴스나 SNS내 동영상에 나오는 초전도체 관련 자료를 보시면 해당 물질이 공중에 떠서 들려있거나 미세하게
움직이는 것을 보셨을텐데요..
초전도체를 절대온도 이하로 냉각해 자석을 초전도체 위에 올리면 자석이 공중 부양하듯 떠 있게 된다.
이는 자석과 초전도체의 반발력 때문인데 초전도체 내에 자기장이 발생하고 이는 자석의 자기장을 상쇄하면서 자기장
이 0에 이르는 현상 때문이랍니다.
이러한 초전도 물질을 이용하면...꿈의 이동수단이라고 하는 자기 부상열차는 물론이고 첨보위성이나 도청 기술,
수퍼컴퓨터를 통한 엄청난 데이타의 처리,의료업계의 각종 의료기기(MRI),국방 무기등등 무궁무진한데..
가장 효과성 있는 산업은 바로 전기송전효과입니다. 전기 송전에 지금도 전 세계적으로 전기를 가정이나 산업체까지
보내는데 기본적으로 5~10%의 전기 손실이 발생하는데..모두 저항 때문입니다.
그러나, 이 물질은 전기 저항이 0이기 때문에 이런 손실이 모두 비용으로 환산하면 엄청난 save가 발생하겠죠.ㅎ