정보 - 김상욱 교수님 초전도체 간단정리
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초전도체 초간단 정리
1. 초전도체
모든 금속은 저항을 갖는다. 온도가 낮아지면 대개 저항도 작아지는데, 온도를 아무리 낮춰도 저항이 0이 되지는 않는다. 하지만 초전도체는 특정온도 (전이온도라 부른다) 에서 저항이 갑자기 0으로 떨어진다. 전이온도 이하에서는 저항이 계속 0이다. 1959년대 초전도현상에 대한 이론이 완성되었고, 이를 BCS이론(노벨물리학상)이라 부른다. 참고로 초전도체는 완전반자성체다. 어려운 용어인데, 그래서 자석 위에 올려놓으면 초전도체가 공중으로 떠오른다.(마이스너 효과)
2. 고온 초전도체
BCS이론에 따르면 초전도 전이온도는 25K(섭씨 -248도)을 넘지 못한다. 하지만 1986년 전이온도가 35K인 물질이 발견되었고 (노벨물리학상) 이를 고온 초전도체라 한다. 이후 새로운 물질에 대한 연구가 진행되어 전이온도는 133K (섭씨 -140) 까지 높아졌다. 하지만 상온 (섭씨 20도)에 비하면 여전히 낮은 온도다. 고온 초전도현상에 대해서는 아직 이론이 없다. 이 이론을 만드는 사람에게는 노벨상이 주어질 거다.
3. 상온 / 상압 초전도체
이번에 이슈가 된 초전도체는 상온 / 상압에서 초전도현상을 보인다고 보고되었다. 상온도 놀랍지만, 상압 (지구 표면의 대기압=1기압) 도 중요하다. 최근 초고압 (대략 200만 기압)에서 상온 초전도 현상이 보고되고 있기 때문이다. 상용화되려면 상온 뿐 아니라 상압도 중요한 조건이다.
4. LK-99 (퀀텀에너지연구소 신물질)
현재 전세계 많은 연구 그룹이 논문을 따라 샘플을 만들고 측정중이다. 현재까지 겨롤닝 나오지 않은 그룹이 훨씬 많다. 몇몇 그룹이 중간 결과를 발표했지만 아직 결론을 내리기에 부족한 상황이다. 한두 그룹 발표에 일희일비하기보다 일단 차분히 전체적 결과를 기다려봐야 할 듯.
5. 전망
만약 상온상압 초전도체가 손쉽게 얻어진다면 전력 수송이나 전기회로에서 저항이 0인 조건을 구현할 수 있다 . 송전전력 손실 (현재 발전소에서 가정까지 송전할 때 대략 10%정도 손실이 있다고 한다.)을 줄이는 것도 중요하지만, 회로에서 발생하는 열을 줄일 수 있어 반도체소자나 전자공학에서도 획기적 전기가 마련될 수 있다. 더구나 현재 양자컴퓨터는 주로 초전도체를 이용하여 연구되고 있는데, 저온장치가 필요 없다면 연구에 속도가 붙을 것이다.
ㅊㅊ ㄷㅋ /
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