초전도체가 무엇인지 살펴보기, 기본원리, 활용분야, 미래전망 등 알아보기

 

 

 

 

 

안녕하세요.

오늘은 초전도체에 대해 포스팅을 하려고 합니다.

초전도체란 말, 들어보셨나요? 어떻게 사용되는지 알기 쉽게 설명해드리겠습니다.

 

초전도체란?

초전도체는 저항이 완전히 없는 물질을 의미합니다.

즉, 전류를 통과시킬 때 전기적 에너지 손실이 전혀 없다는 뜻이죠. 이런 성질 때문에 초전도체는 물리학, 공학 분야에서 매우 중요하게 다뤄지고 있습니다.

 

초전도체의 발견

초전도체는 1911년에 네덜란드의 물리학자 헤이케 카메를링온즈가 발견했습니다.

그는 수은을 절대영도(약 -273 ℃) 근처까지 냉각시키면서 저항이 갑자기 0이 되는 현상을 발견했죠. 이렇게 매우 낮은 온도에서만 초전도 현상이 일어나는데, 이런 물질들을 저온 초전도체라고 합니다.

 

초전도체의 활용

초전도체는 다양한 분야에서 활용됩니다. 대표적으로는 MRI(자기공명영상)같은 의료기기, 전력선, 컴퓨터의 초고속 프로세서 등에 이용됩니다. 이 외에도 초전도체는 초고속철도, 원자력 발전소, 초대형 전자현미경 등에서도 활용됩니다.

 

저온초전도체

우선 초전도체의 발견 이후 가장 먼저 알려진 저온 초전도체에 대해 알아보자면 이름에서도 알 수 있듯이 매우 낮은 온도에서만 초전도현상을 보이는 물질을 말합니다.

저온초전도체의 대표적인 예로는 알루미늄, 납, 니오븀 등이 있습니다. 

이들은 절대영도 근처에서만 초전도 현상을 보이기 때문에, 실용성에는 한계가 있습니다,

하지만 초전도 현상을 이해하는데 큰 도움을 준 물질들이죠.

 

고온초전도체

고온초전도체는 상대적으로 높은 온도에서도 초전도 현상을 보이는 물질을 말합니다.

이 고온초전도체의 발견은 1986년, 베데노르프와 뮐러에 의해 이루어졌습니다. 그들은 -238 ℃ 에서 초전도 현상을 보이는 물질을 발견했는데요. 이는 이전의 저온초전도체보다 훨씬 높은 온도입니다. 이후에도 여러 연구팀들이 더 높은 온도에서 초전도 현상을 보이는 물질을 찾아나갔습니다.

그 중에서도 유명한 예로는 유비쿠스라는 물질이 있습니다.

이 물질은 액체질소의 온도인 -196 ℃ 에서도 초전도 현상을 보이는데요. 이를 통해 더 넓은 영역에서 초전도체를 활용할 수 있게 되었습니다. 

 

 

 

 

다음은 초전도체의 가능성과 초전도체를 이용한 새로운 기술에 대해 포스팅 해보도록 하겠습니다.

감사합니다.