초전도체는 왜? 영하의 온도에서만 가능한가요?
초전도체를 구현하기 위해서는 절대 온도 가까이 까지 내려가야만이
초전도체가 된다고 하던데요
왜 영하의 온도에서 가능한지 아니면 높은온도에는 안되는지 궁금 합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
초전도체에서 물질 내 전자가 저항 없이 이동하려면 전자 간 상호작용이 특정 조건에서만 발생하는데 이는 극저온에서 가능해집니다 높은 온도에서는 원자의 열 진동이 강해져 초전도 상태를 유지하느 전자쌍의 형성이 방해받기 때문입니다 이를 해결하기 위해 고온 초전도체가 연구되고 있지만 현재는 영하의 매우 낮은 온도가 필요합니다
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
초 전도체는 낮은 온도에서 전자의 운동이 억제되어 정기저항이 사라지기 때문에 영화의 온도에서만 나타납니다 고온에서는 전자의 열적 운동이 커져 초전도 현상이 발생하지 않습니다. 감사합니다.
안녕하세요.
초전도체는 전자의 상호작용이 중요한데, 낮은 온도에서 원자들의 진동이 줄어들어 전자들이 쉽게 결합할 수 있습니다. 고온에서는 원자들이 지나치게 흔들리기 때문에 전자들이 결합이 힘들죠, 이로 인해 초전도 현상이 나타나지 않습니다. 그래서 초전도체가 되려면 온도를 극저온으로 낮춰 전자들이 자유롭게 움직일 수 있는 환경 조성이 필요합니다.
감사합니다.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.
초전도체는 매우 낮은 온도에서 전기가 저항 없이 흐르는 현상을 보입니다. 이 현상은 전자가 특정 파장과 상호작용하여 쌍을 이루는 쿠퍼 쌍을 형성하는데, 이 상태를 유지하기 위해서는 열 에너지가 방해되지 않도록 극저온 환경이 필요합니다. 초전도 현상은 보통 온도가 낮아질수록 방해 요인이 줄어들어 전자들이 자유롭게 흐르게 됩니다. 현재 연구 개발 중인 고온 초전도체는 상온에 더 가까운 온도에서 동작할 수 있도록 시도하고 있지만, 여전히 기술적 한계를 가지고 있습니다. 이는 전자간의 상호작용 방식을 이해하고 새로운 물질을 발견함으로써 극복할 수 있습니다. 제 답변이 도움이 되셨길 바랍니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 초전도체가 현재 특정 온도에서만 가능한 이유는 특정 온도에서 원자들이 쌍이 되어서 진동되지 않아서 그렇습니다. 진동하지 않으니깐 전자가 이동하면서 별도 다른 에너지로 전환되지 않고 그로인해서 저항이 없으니깐 열이나 운동에너지등으로 변환되지 않는 것입니다. 상온이나 상압에서는 전자가 이동하면서 원자와 충돌하면서 별도 운동에너지나 열에너지로 손실이 나면서 저항이 발생됩니다.
안녕하세요. 전기전자 분야 전문가입니다.
초전도체가 영하의 온도에서만 기능하는 이유는 전자의 저항이 없는 상태를 유지하기 위해서입니다. 초전도현상은 특정한 온도 이하에서 전자들이 쌍을 이루며 원자격자를 방해 없이 통과해 전기저항이 사라지는 현상입니다. 온도가 높아지면 이러한 전자쌍이 깨지게 되어 초전도 현상이 사라집니다. 현재 연구 중인 '고온 초전도체'는 상온에 가까운 조건에서 초전도 상태를 유지하기 위한 것입니다. 이러한 기술이 발전하면 더 높은 온도에서의 초전도체 구현이 가능해지리라 기대됩니다.
좋은 하루 보내시고 저의 답변이 도움이 되셨길 바랍니다 :)
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.
초전도체는 전자가 무저항 상태로 이동하는데, 이 현상이 발생하려면원자 간 상호작용이 방해받지 않아야 합니다. 고온에서는 열 에너지가 너무 많아 전자가 에너지 상태를 벗어나게 되어 초전도 현상이 일어나지 않습니다. 영하의 온도에서는 원자 진동이 감소해 전자가 결합하여 초전도 상태를 유지할 수 있습니다.
안녕하세요. 박형진 전문가입니다.
우리의 여러 대부분의 물체에는 저항이라는 것이 있어 전기 감전을 100% 받지 않는데요.
우연히 수은을 액체 헬륨에 냉각할때 갑자기 저항이 없어지는 것을 발견했습니다. 이는 초전도현상으로 전자들이 쌍을 이루어 쿠퍼 쌍을 형성하고 이들이 격자 진동과 상호작용하면서 저항 없이 전류가 흐르게 됩니다. 이러한 현상이 일어나기 위한 조건이 매우 낮은 온도 조건이기 때문에 냉각 장치가 필요한 것이지요.
참고 부탁드려요~
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.
초전도체는 전자가 쌍을 이루어 저항 없이 흐를 수 있는 상태를 의미하는데, 매우 낮은 온도에서만 안정적으로 발생합니다. 높은 온도에서는 열 에너지가 너무 커서 전자 쌍이 깨져 초전도 특성이 사라집니다. 절대 온도 근처에서만 양자 역학적 효과가 우세하게 나타나며 초전도 상태가 유지가 됩니다.
안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.
초전도체가 영하의 온도에만 가능한 이유는, 초전도 현상이 발생하기 전에 전자들이 쿠퍼 쌍을 형성하고, 이 쌍이 전기 저항 없이 흐를 수 있도록 하는데 이 과정이 낮은 온도에서만 안정적으로 일어나기 때문입니다~!
높은 온도에서는 전자들이 열적인 운동으로 인해 충분히 정렬되지 못하고, 쿠퍼 쌍을 형성할 수 없습니다.
초전도체의 특성은 물질의 전자구조와 온도에 매우 민감하며 고온에서는 특성이 사라지게 됩니다..
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
초전도 현상은 전자들이 쿠퍼 쌍 이라고 불리는 쌍으로 결합할때 발생합니다.
이는 매우 낮은 온도에서 형성되며, 절대온도 이하의 온도가 필요합니다.
초전도 현상은 높은온도에는 전자의 열운동이 증가 하게 됩니다.
이는 쿠퍼 쌍을 형성하는데 필요한 에너지보다 커지게 되면 깨지게 되어 초전도성이 사라지게 됩니다.
또한 각 초전체마다 고유한 임계 온도가 존재하며, 이온도를 넘으면 일반적인 전도체로 변하게 됩니다.
안녕하세요. 하성헌 전문가입니다.
초전도체는 전기 저항이 0이 되어 전류가 손실 없이 흐를 수 있는 이상적인 물질을 말합니다. 초전도 현상은 특정 온도 이하에서 발생하며, 이 것은 초전도체마다 특정한 임계 온도이하에서만 발생하도록 정의되어 있습니다. 이 온도를 임계 온도라고 정의하고 있으며, 이 온도 이하에서 물질이 전기 저항을 잃고 초전도 상태로 변하게 됩니다.
