초전도체 국내 연구진 개발성공.

한국에서 상온에서 초전도 현상을 보이는 초전도체물질 'LK-99'를 개발했다고 발표했습니다. 현재까지 연구된

초전도체는 극단적으로 낮은 온도에서만 구현이 가능해서 사용화되기 힘들었는데요 이번에 한국 연구진이 실험에

 

성공한 'LK-99'는 상온에서도 구현이 가능해서 현재 전력손실률 때문에 낭비되는 에너지들을 손실 없이 효과적으로

이용할 수 있어 상용화된다면 양자컴퓨터, 핵융합 등과 함께 인류에게 새로운 시대를 열 수 있을 신기술로 주목받고 있습니다.

 

 

초전도체

 

 

1. 초전도체란 무엇인가?

 

전기가 통하는 전도체이며 전기 저항이 아예 존재하지 않는 0의 상태의 물질입니다. 이전에도 초전도체에 대해서 다양한 연구가 있었지만  1957년 미국의 물리학자 존바딘, 리언 쿠퍼, 존 로버트 슈리퍼가 초전도 현상의 이론을 최초로 설명하면

 

 

 

 

서 노벨 물리학상을 수상하였고 초전도체에 연구에 대한 기초가 만들어졌습니다. 그 후 계속된 연구결과에도 -200도

이상에서만 동작할 수 있는 초전도 물질들이 개발되었고 최초로 1983년에 MRI용 초전도 자석이 상용화되었습니다.

 

최근에 연구 결과에서도 낮은 온도와 높은 기압에 상태를 유지해야 하는 등 실온에서 상용화될 수 있는 정도의 기술

개발은 이루어지지 않았어서 이번 한국에서 상온과 대기압에서 초전도 상태를 유지하는 'LK-99'가 주목을 받고 있습니다.

 

 

 

미래의 서울

 

 

 

  2. 초전도체가 이용되는 분야

 

실생활에 가장 가깝게 이용되고 있는 분야는 MRI에 초전도 자석이 이용되고 있고 현재 극저온에서 구현되는 한계 때문에

냉각을 위해서 액체헬륨을 사용하기 때문에 비용이 비싼데 이번에 개발된 'LK-99'가 사용화된다면 비용이 저렴해질 수 있습니다.

 

 

 

 

 

미래에 발전가능한 분야

• 로봇(작고 강력한 전자석으로 구동되어서 성능이 비약적으로 발전)
• 핵융합(초전도체를 통해 소형화와 경제성 확보)
• 플라스마(크기를 줄일 수 있고 경제성 확보)
• 전선(송전효율이 100%로 높아져서 전 세계의 전력망을 연결하여서 에너지 이동이 경제적으로 변함)
• 변압기(크기가 줄어들게 되고 손실률이 줄어들어 효율성이 좋아짐)
• 에너지 저장(배터리를 대체할 수 있는 저장장치로 변환가능)
• 전기철도, 자기 부상열차(경제성이 높아짐)
• 전기 요금 절감(전선과 배전설비이 좋아지면서 전기이동 효율이 비약적으로 상승해서 전기에너지에 경제성이 좋아짐)

이외에도 전기가 사용되는 모든 부분에서 비약적인 발전과 효율성의 증대로 인류 역사상 최대의 발명이 될 것으로 예상됩니다.

 

 

3. 초전도체 'LK-99'는 무엇인가?

 

1999년 연구를 시작해서 대한민국의 과학자 이석배와 김지훈이 발명한 물질로 연구한 날자인 99와 두 과학자의

성에서 이니셜을 따와서 'LK-99'라는 명칭을 만들게 되었습니다. 황산화납과 인산구리를 고진공에서 925도로

 

가열하여서 만들어진 물질이 'LK-99'로 기존 초전도체의 운영조건인 -140도에서 +127도로 획기적으로 뛰어넘는다는 연구결과가 나왔습니다. 현재까지 밝혀진 바로는 이번에 공개된 연구결과를 토대로 미국 아르곤 국립연구소와 중국의 난징대학, 한국의 성균관

 

 

 

 

대, 고려대, 서울대 등에서 재현 연구를 실험 중인 것으로 알려져서 명확한 결과에 대해서는 조금 더 지켜봐야 할 것으로

보입니다. 실제로 'LK-99'가 초전도 물체가 넘어야 할 산은 아직도 많습니다. 대량생산 가능여부나 상용화 여부등은 'LK-

 

99'가상온 초전도체인 것이 확인이 되더라도 실제로 상용화가 될 수 있을지에 대해서도 앞으로 더 많은 연구개발이 필요한 상태입니다.