1세기 전에 발견된 매혹적인 현상인 초전도성은 수많은 획기적인 가능성을 여는 열쇠를 쥐고 있습니다.
최근 한국의 고려대의 이석배 교수 연구단이 상온 상압 초전도체를 발견하여 과확 논문 아카이브에 온라와 논란인 상황인데요 초전도에 대해서 더욱 자세히 알아봅시다.
물리학 영역에서 초전도성은 특정 물질이 임계 온도 이하로 냉각될 때 전기 저항이 0이 되는 상태입니다. 이 특별한 조건에서 전류는 에너지를 소실시키지 않고 영구적으로 흐를 수 있습니다. 초전도성의 발견은 1911년 네덜란드의 물리학자 하이케 카메를링 오네스(Heike Kamerlingh Onnes)가 극도로 낮은 온도에서 수은의 특성을 연구하던 중 이 경이로운 현상을 처음 관찰했을 때로 거슬러 올라갑니다.
초전도성을 달성하는 데 가장 중요한 요소 중 하나는 온도입니다. 모든 초전도체는 Tc로 알려진 특정 임계 온도를 가지며 그 온도 이하에서는 초전도 상태가 됩니다. 수년 동안 도전 과제는 더 높고 더 접근하기 쉬운 온도에서 초전도하는 물질을 찾는 것이었습니다. 초기 초전도체는 종종 절대 영도(-273.15°C 또는 -459.67°F)에서 몇 도 이내의 매우 낮은 온도를 필요로 했으며 비용이 많이 들고 복잡한 냉각 메커니즘이 필요했습니다.
1986년 연구원 Georg Bednorz와 Alex Müller가 상대적으로 더 높은 온도에서 초전도성을 나타내는 새로운 종류의 물질을 발견하면서 상당한 돌파구가 생겼습니다. 이들은 구리와 산소를 기반으로 한 세라믹 화합물로 현재는 큐프레이트로 유명합니다. 이 발견은 고온 초전도체(HTS) 시대의 시작을 알리고 이 분야에 대한 관심과 연구를 촉발시켰습니다.
수십 년간의 연구에도 불구하고 고온 초전도성의 정확한 메커니즘은 응집 물질 물리학에서 가장 흥미로운 미해결 미스터리 중 하나로 남아 있습니다. 이러한 물질의 결정 격자 내 전자 사이의 상호 작용 특성은 완전히 이해되지 않았습니다. 이론적 모델과 실험적 노력은 관련된 복잡성을 계속 밝히고 있지만 고온 초전도성의 비밀을 밝히려는 탐구는 계속됩니다.
초전도성은 다양한 분야에서 다양하고 흥미롭고 혁신적인 응용 분야의 문을 엽니다.
MRI(Magnetic Resonance Imaging): 초전도 자석은 상세하고 정밀한 의료 영상을 가능하게 하는 고자기장 MRI 장비의 필수 구성 요소입니다.
전력 전송: 초전도 전력 케이블은 거의 무손실 전력 전송을 제공하여 잠재적으로 전력망을 혁신하고 에너지 낭비를 줄입니다.
부상열차(Maglev): 초전도 자석을 사용하면 자기부상열차가 선로 위를 떠다니며 마찰을 없애고 빠르고 효율적인 운송이 가능합니다.
초전도 양자 장치: 초전도 큐비트는 양자 컴퓨팅 연구의 최전선에 있으며 전례 없는 계산 능력과 양자 시뮬레이션을 약속합니다.
초전도성은 의심할 여지 없이 전 세계 연구자들에게 계속해서 놀라움과 영감을 주는 매혹적인 과학적 여정입니다. 우리는 무한한 가능성이 있는 매혹적인 세계를 더 깊이 파고들면서 미래를 형성할 수 있는 놀라운 기술의 문을 엽니다. 추가적인 발전과 돌파구를 통해 우리는 초전도가 일상 생활의 필수적인 부분이 되어 전기를 생성, 전송 및 활용하는 방식을 변화시키는 새로운 시대의 서막을 목격할 수 있습니다.
- 서남 (한국)
모터나 발전기에 사용되는 초전도 선재를 만드는 곳입니다. 고자장 자석을 만드는 기술이 메인입니다.
- 원익피앤이 (한국)
발전소 여자기용 전원공급 장치를 생산하는 기업으로 초전도체, 플라즈마 응용 분야 및 각종 장비 시험 분야에서 사용되고 있습니다.
- 모비스 (한국)
저온유지모듈 사업을 하고 있습니다. 초전도체가 작동하기 위해서는 일정 조건을 형성해 줘야 하는데, 초전도 가속관을 극저온으로 유지시켜 저항값을 거의 Zero에 가깝도록 만들어 주는 장치를 만듭니다.
https://finance.naver.com/item/main.nhn?code=250060
- 퀀텀스케이프 (미국)
퀀텀스케이프는 전기 자동차(EV) 및 기타 애플리케이션을 위한 배터리 기술을 개발하는 회사다.
이 회사는 고체 리튬 금속 배터리의 개발 및 상용화에 주력한다. 이 회사의 배터리는 기존 에너지원에서 저탄소 미래로의 전환을 위해 더 높은 에너지 밀도, 더 빠른 충전, 향상된 안전성을 실현하도록 설계되었다.
고체 분리막은 리튬-금속 양극 배터리의 안정적인 사이클링을 가능하게 하는 핵심 기술이다.
고체 분리막은 음극과 양극 집전체 사이에 배치되어 단일 배터리 셀 층을 형성하는 무기 세라믹이다.
설계된 배터리 패키지의 구성 요소는 양면 음극과 양쪽에 분리막으로 구성된 이중층 셀이다.
이 회사는 이러한 이중층 셀을 함께 쌓아 다층 셀을 형성한다. EV 배터리의 폼 팩터는 대략 카드 한 벌 크기로 만드는 것이 목표다.
https://kr.investing.com/equities/kensington-capital-acquisition
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