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초전도체란 무엇인가요? 목록

초전도체란 아주 낮은 온도에서 전기의 흐름을 방해하는 전기저항이 완전히 없어지는 물질을 일컫는데, 전기저항이 0이 되면 많은 전류가 흐를 수 있게 되므로 실용화될 경우 에너지 손실이 없는 송전이 가능해지게 됩니다. 초전도체를 처음 발견한 사람은 네덜란드 라이덴 대학 물리학 교수 카멜린 온네스로 1911년의 일입니다. 그는 헬륨가스를 액화하는데 성공한 이후, 끓는점 4.2K인 액체헬륨 제조장치를 이용, 수은의 전기저항을 측정하던 중 절대온도 4.2K에서 전기저항이 갑자기 없어지는 것을 발견했는데, 이 새로운 현상을 「초전도(Superconductivity)」라 이름 붙였습니다.

여기서 절대온도라 일컫는 K(켈빈)는 더 이상 떨어질 수 없는 최저온도, 즉 절대영도인 0K를 기준으로 합니다. 다시 말해 인간이 더 이상 측정할 수 없는 최저온도인 섭씨온도 영하273℃가 절대온도로는 0 K인 것입니다. 예를 들면 물이 어는 점인 0℃는 절대온도로는 273K인 것입니다. 어떤 물체에서 초전도현상을 보이는 시점의 온도를 임계온도라 하는데 당시 카멜린 온네스가 발견한 수은의 임계온도 4.2K는 섭씨온도로 환산할 경우 영하 268.8℃인 셈입니다. 그 동안 초전도체에 대한 과학자들은 연구현황을 살펴보면 아칸소대학 헤르만교수가 발견한 초전도체에서 임계온도 125K를 나타낸바 있으며, 1993년 초 스위스에서 임계온도 133K, 1993년 말 프랑스에서 임계온도 250K의 초전도체 박막제작을 발표해서 관심을 모았었습니다. 초전도체의 응용은 많은 곳에 이용되는데 교통, 에너지, 전자공학, 의료 및 방위산업 등 미래산업에 혁명적인 영향을 줄 것으로 과학자들은 예측하고 있습니다. 초전도체는 내부에 자기장이 침투할 수 없을 뿐 아니라 초전도체가 되기 전에 내부에 침투돼 있던 자기장도 밖으로 밀어내는 성질인 완전반자성(마이너스효과)도 지니고 있습니다. 이런 성질 때문에 초전도체는 자석 위에서 떠오르는 자기부상현상도 나타내는 것입니다. 초전도자석은 MRI 라고 하는 핵자기공명장치, 입자가속기, 에너지저장장치, 자기부상열차 등에 응용되며, 또 전선을 초전도체로 만들 경우, 열로 손실되는 20% 정도 에너지를 막을 수 있어 손실 없는 송전이 가능해집니다. 고온 초전도체에 관련된 과학자들의 상상력은 미래 우주정거장에 태양에너지를 비축해놓았다가 우주선에 연료대신 전자기를 이용, 발사시킨다고 까지 확대되고 있습니다. 이는 고온초전도체의 기술력이 미래사회에 엄청난 변화를 몰고 올 수 있다는 예감까지 갖게하고 있습니다.  

이 호기심에 1개의 호기심 해결 답변이 있습니다.

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RE : RE:초전도체란 무엇인가요?

신지* 2011-10-09

 초전도체란 아주 낮은 온도에서 전기의 흐름을 방해하는 전기저항이 완전히 없어지는 물질입니다

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