초전도체와 상온 초전도체
안녕하세요, 요즘 기술의 발전 속도가 무서울 정도로 빠릅니다.
오늘은 그중에서도 기대되는 기술 중 하나인 초전도체 기술에 대해 얘기해보려 합니다.
초전도체 기술이 더 발전한다면 우리의 삶은 어떤 면에서 변화가 있을까요?
바로 시작하겠습니다.
초전도체란?
일반적인 금속보다 더욱 낮은 전기 저항과 함께 냉각 상태에서 전류를 흐르게 할 수 있는 물질을 말합니다.
이러한 특성 때문에 초전도체는 초전도 상태로 전활 되면 거의 에너지 손실 없이 전류를 유지할 수 있기 때문에
매우 유용합니다.
초전도체는 MRI나 NMR, 가속기, 전력 전달, 컴퓨터 등의 분야에서 활용되며, 미래의 컴퓨터나 전력저장 분야에서의 응용 가능성이 무궁무진합니다.
초전도체와 관련된 기술은?
- 초전도자석 : 초전도체의 특성을 이용해 만든 자석으로, 에너지 손실 없는 전류의 원리를 이용하여 강력한 자기장을 만들어 다양한 분야에서 사용됩니다.
- 초전도 RF 필터 : RF 전자기파를 원하는 주파수로만 통과시키는 필터로, 무선 통신 분야에서 사용됩니다.
- 초전도 전력 전달 : 초전도 케이블이나 초전도 버스 등의 방식으로 전력을 전달할 수 있습니다.
높은 전력효율과 전력손실을 최소화하는 장점이 있습니다. - 초전도측정 : 초전도체의 특성인 저전위 강하 등을 측정하기 위한 기술로, 분류학, 생물학, 방사선학 등 다양한 분야에서 응용 가능합니다.
- 초전도 컴퓨터 : 초전도 기술을 이용하여 만든 컴퓨터는 전력 소모가 적고 연산 속도가 매우 빠르며, 현재는 아주 초소형 컴퓨터나 양자컴퓨터 분야에서 연구되고 있습니다.
초전도체 기술의 활용 분야
- 의료 분야 : MRI(자기공명영상), NMR(핵 자기 공명), 초전도 기술이 사용되는 장비들은 의료 분야에서 매우 중요한 역할을 합니다.
MRI는 의료진이 안전하게 내부 이미지를 확인할 수 있는 영상 진단 장비로 매우 편리하게 사용됩니다. - 에너지 전달 분야 : 전달전달 분야에서는 초전도 기술이 높은 전력효율로 매우 효과적으로 전기를 전달할 수 있습니다.
이러한 기술은 전기차 충전 장치나 가정용 에너지 저장 장치 등에서 활용되고 있습니다. - 무선 통신 분야 : 무선 통신 분야엣는 초전도 RF 필터 기술이 주파수를 통제하는 데 매우 효과적이기 때문에 다양한 무선 장비에 사용됩니다.
뿐만 아니라, 군대나 우주 단위 통신에서도 사용되고 있습니다. - 컴퓨터 분야 : 초전도 컴퓨터는 전력 소모가 매우 적고 연산 속도가 빨라서, 대용량 데이터 분석이나 선택적인 계산 등 기존의 컴퓨터 기술이 감당하지 못하는 요구에 적합합니다.
- 기타 분야 : 초전도체 기술은 분류학, 생물학, 방사선학 등의 분야에서도 활용됩니다.
예를 들어, 초전도 감지기를 사용하면 기본 입자를 검출하고 물질 구조를 분석할 수 있습니다.
초전도체의 기술이 더 발전한다면?
상온 초전도체의 출현
상온 초전도체는 전기 저항이 거의 없어 전기를 전달할 수 있는 물질로, 기존 초전도체가 극저온 영역에서만 가능한 것 과 대비되어 일반적인 온도에서도 작동합니다.
상온 초전도체의 발전과 활용은 다양한 분야에서 혁신적인 변화를 가져올 것으로 기대됩니다.
-현재 2023년 한국에서 상온 초전도체를 발견하여 과학계에서 난리가 났습니다.
간단 상황 설명
1. 한국 고려대 관련 연구소에서 상온 초전도체를 만들었다 주장
2. 근데 어떻게 만들었는지 자기들도 모른다고 함. 그래서 한 연구원이 아카이브? 에 레시피 공개
3. 레시피가 안산구리 925도에 가열하고 10시간 동안 굽고 납 넣고 구워서 방치하니 만들어 졌다고함.
4. 당연히 전문가들은 거짓말이라고 의심 함.
5. 근데 테스트 영상이 올라오고 실험 과정에서 2000번에 실험결과를 냄. 이걸 거짓말이라고 하긴 그래서 전세계에서 실험중
6. 현재 중국 어느 학회에서 중간 결과 데이터로는 실제로 IK-99(현재 주장하고 있는 초전도체 물질) 같은 물질이 만들어 졌다고함 (상온 상압에 초전도체 증명X)
7. 결론은 3일 정도 걸린다하고 이게 성공 하면 노벨물리학상 당첨에 초전도체로 핵융합, 가정용 양자컴퓨터 보급으로 시네벤치 10만점 가능할걸로 예상중.
상온 초전도체를 활용한다면?
1. 전력송전 및 저장
상온 초전도체는 전기를 효율적으로 전달하고 저장할 수 있어, 에너지의 손실을 최소화할 수 있습니다.
이는 전력 그리드 및 배터리 기술의 효율을 향상하고 에너지 사용량의 증가를 해결할 수 있습니다.
2. 교통수단
상온 초전도체는 자기부상 기술을 포함한 혁신적인 교통수단 개발에 활용될 수 있습니다.
자기 부상 열차(Maglev), 초고속 열차 등의 속도와 에너지 효율을 향상해 승객 운송과 화물 수송의 경쟁력을 향상 시킬 것입니다.
3. 의료 그리고 과학 연구 장비
상온 초전도체는 초강력 자석의 발전을 통해 굳어진 의료 장비 (예 : MRI) 및 과학 실험 장비 (예 : 입자 가속기)의 성능과
효율을 높일 것으로 기대됩니다.
4. 컴퓨터 및 통신 기술
상온 초전도체는 초저항과 에너지 손실이 없는 전자 소자를 이용해 고성능 컴퓨터와 통신 기술의 발전에 기여할 것입니다.
이는 더 빠른 처리 속도와 높은 에너지 효율성 등의 이점을 가져올 것이라 예상하고 있습니다.
5. 산업 및 제조 프로세스
상온 초전도체는 산업 및 제조 공정에서 생산성과 에너지 효율성의 향상을 이끌어낼 수 있습니다.
에너지 소비가 많은 공정의 전기 사용량을 줄이고 제조업 경쟁력을 강화하는데 도움을 줄 것입니다.
이와 같이 상온 초전도체는 다양한 분야에서 혁신적인 변화를 가져올 것으로 기대되며, 미래의 기술 발전에 크게 기여 할 것으로 예상됩니다.