초전도체에 대해 알고 싶어요.

Question

초전도체가 되려면 저항값이 0이 되어야 하는데 연구의 그래프만 봐도 0이 아닙니다.

사실 구리보다도 저항값이 더 큰 것으로 아는데 왜 초전도체라는 말을 하는 것일까요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

초전도체는 기본적으로 전기 저항이 없는 물질로 정의됩니다. 그러나 현실적으로 모든 초전도체가 완전한 0의 전기 저항을 가지는 것은 아닙니다. 초전도체의 저항은 영구적으로 0으로 감소하는 것이 아니라, 특정 온도 이하에서 급격하게 감소하는 특성을 가지고 있습니다. 이를 초전도 전이라고도 합니다.

구리와 같은 일반적인 금속은 전기 저항이 존재하며, 초전도체에 비해 저항 값이 큽니다. 따라서 초전도체는 높은 전기 전달 효율을 가지고 있으며, 특정 온도 이하에서 저항이 급격히 감소하여 전기를 거의 손실 없이 전달할 수 있는 장점이 있습니다.

연구에서는 초전도체의 전기 저항을 측정하고 그래프로 표현하는 경우가 많습니다. 이러한 그래프에서 저항 값이 0이 아닌 것은, 초전도체가 완전한 0의 전기 저항을 가지지 않는 다는 점을 나타내기 위함입니다. 초전도체의 저항이 작고 특정 온도 이하에서 급격히 감소한다는 특성 때문에, 초전도체라는 용어가 사용되고 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 고진혁 과학전문가입니다. 초전도체는 쉽게 얘기하자면 저항이 0인 물질입니다. 보통 물질들은 자기장을 보내줬을때 (자석을 위치하면) 자기장이 지나가는데 초전도체의 경우 저항이 0이 되었을때 자기장이 지나가지 못하게 되면서 반발력이 생겨서 자석위에 떠있게 됩니다. 이렇게 저항이 0이 되는 물질들은 조건이 까다롭습니다 어마무시하게 높은 압력이나 어마무시하게 낮은 온도(-200도 정도) 의 임계점을 가집니다. 신기한점은 점차 저항이 0이 된다기보다는 일정 온도 임계점에 도달했을때 0이 갑자기 되는게 특이한 성질이었고 이것때문에 상온 초전도체가 엄청 이슈가 된 것입니다

덧붙이자면 저항이 0인물질이 있으면 전류가 흐를때 ex 핸드폰 반도체 컴퓨터 등 발열이 안생기고 전류 손실이 발생하지 않아서 얻게되는 경제적 이익이 어마무시합니다.