초전도체 꿈의 물질이라고 부르는 이유는?

초전도체란 전기가 잘 통하는 물질중에서 전기 저항이 완전히 ‘0’이 되고 자기장을 밀어내는 물질로 현존하는 과학 기술의 분야에서 노벨상을 받을 정도로 혁신적인 응용을 가능하게 하는 물질입니다. 하지만 초전도 현상은 현재까지 밝혀진 기술로는 일반적으로 매우 낮은 온도에서만 나타났습니다.

초전도체 꿈의 물질이라고 부르는 이유는

초전도체 갑자기 떠오르는 이유

상온에서도 작동할 수 있는것이 전 세계의 꿈이자 목표였던 초전도체를 국내의 한 기업인 퀀텀에너지 연구소가 상압, 상온에서 초전도 현상을 보이는 납 기반에 초전도체를 개발했다고 발표를 했습니다. 세계 최초의 사례이고 미국 로렌스 버클리 국립연구소에서 시뮬레이션 실험을 해본 결과, 이론적으로 충분히 가능하다는 것을 발표하면서 논문에 힘을 실어주었습니다. 퀀텀에너지 연구소의 홈페이지 주소는 아래에 표시해 드리겠지만 현재는 ‘사이트 준비 중’ 이라는 안내와 함께 공식 홈페이지를 폐쇄한 상황입니다.




퀀텀에너지 연구소

초전도체 전기 저항?

전기가 잘 통하는 만큼 전기 저항도 그만큼 나타나게 됩니다. 예를 들어 휴대폰을 오래 사용 한다거나, 컴퓨터 본체, TV, 외에도 전기를 사용하는 모든 기계는 기본적으로 사용하다 보면 열이 나게 됩니다. 이러한 현상은 전기 저항이 있기 때문인데 오래 사용하면 전기 효율도 떨어지게 되서 이런 열을 식혀주기 위해 내부에 냉각 쿨러 같은 기술을 쓰기 위해 또 돈을 들이게 됩니다. 여기서 전기 저항이 0이 되면? 당연히 열도 나지 않고 에너지 손실 없이 전력을 100%로 전달할 수 있으며, 이러한 특성은 자기부상 열차, 양자 컴퓨터 등 엄청나게 다양한 과학 기술 분야에서 활용할 수 있게 됩니다.

퀀텀에너지 연구소의 초전도체 배경과 목표

퀀텀에너지 연구소는 2008년에 설립된 연구 기관입니다. 이 곳에서는 초전도체부터 시작해서 양자 컴퓨팅과 에너지 저장 등의 분야로 혁신적인 기술을 개발하는 것을 목표로 하고 있습니다. 초전도체를 밝히게 되면 입자 가속기, 연료를 거의 사용하지 않는 자기부상 열차, 양자 컴퓨터 등의 꿈과 같은 기술이 현실화 될 수 있으며, 사회와 경제의 무한한 발전에 크게 기여할 수 있습니다.

초전도체 원리와 특성




퀀텀에너지 연구소에서는 납과 또 다른 원소들을 혼합해서 새로운 종류의 세라믹 재료를 만들었습니다. 이 세라믹은 상온, 상압에서도 초전도 현상을 보이는 것으로 확인되었습니다. 그동안 밝혀진 임계 온도는 영하 200도 이하 이거나 100만 기압 이상의 초고압 일 때만 초전도체가 존재했는데 국내 연구소에서 세라믹의 임계 온도는 7.8도로 측정되었고 이는 지금까지 알려진 초전도체보다 훨씬 높은 수치입니다. 이 재료는 자석을 띄우거나 회전시킬 수도 있습니다. 이 연구소에서는 재료의 구조와 성질을 분석하기 위해 수많은 실험을 해왔습니다. 예를 들어 X-선 회절 분석, 전자현미경 관찰, 저항 측정, 자기 측정 등을 수행해 왔고, 이러한 실험을 바탕으로 이 재료가 BCS 이론과 다른 새로운 메커니즘으로 초전도성을 나타낸다고 밝혔습니다.

초전도체 학계의 반응과 검증

퀀텀에너지 연구소가 밝힌 연구는 세계적으로 큰 이슈를 끌었습니다. 이 연구는 초전도체 분야의 역사적인 발견이라고 평가 되고 있고 상온 초전도체의 꿈과 목표를 현실로 만들 수 있는 가능성을 나타냈습니다. 하지만 아직은 완벽히 검증되지 않은 단계에 있고 많은 재현과 검증이 더 필요합니다.

초전도체 관련주 급상승

초전도체 관련 국내 주식은 연일 상한가를 치고 있고 다음과 같은 것들이 있습니다.

  1. 신성델타테크
  2. 고려제강
  3. 덕성
  4. LS전선아시아
  5. 원익피앤이
  6. 모비스
  7. 인지컨트롤스
  8. 파워로직스

초전도체 산업계의 응용과 활용 가능성




이 연구소에서 개발한 초전도체는 상온, 상압에서 작동한다는 점에서 매우 혁신적입니다. 복잡하고 비싼 냉각 장치가 필요하지 않다는 것과 에너지, 교통, 통신, 의료, 국방 등의 많은 분야에서 초전도체를 사용하는 기술과 제품을 개발할 수 있습니다. 에너지 손실 없이 전력을 전달할 수 있으므로, 안정성과 효율성을 높일 수 있고 자기장을 생성하거나 조절할 수 있으므로, 입자 가속기나 자기부상 열차와 같은 고성능 기술을 구현할 수 있습니다.

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