상온 초전도체, 에너지의 혁명, 초전도 현상과 활용 그리고 상용화의 의미 알아보기

초전도체는 저항이 없는 것에 가까운 물질로 기존에는 극저온이나 기압이 높은 상태에서만 저항이 없는 현상이 나타났다면 이번에 개발된 상온 초전도체는 일반 온도에서도 초전도 현상이 나타나고 있습니다. 따라서 상용화될 경우에는 에너지계의 혁명이 될 수 있습니다.

 

 

이러한 초전도 현상과 초전도체의 활용에 대해 알아보고, 최근 화제가 되고 있는 고려대 상온 초전도체의 의미에 대해 알아보고자 합니다.

 

 

초전도 현상

초전도 현상이라는 것은 특정 온도 이하의 극저온에서 전기 저항이 없어지면서 전류가 장애 없이 흐르는 현상을 말합니다. 전류가 장애 없이 흐른다는 것은 전기를 손실없이 전달할 수 있다는 것으로 전기를 효율적으로 사용할 수 있다는 것과 같습니다.

 

 

다시 말해서 초전도의 성질을 가진 물질들은 저항이 0에 가까운 상태이며 전류가 흘러도 전기에너지를 잃어버리지 않아서 에너지 효율이 100%로 아주 높습니다. 초전도 물질은 또한 자기장 안에서 공중에 뜨는 성질을 가지고 있습니다.

 

 

초전도 현상의 활용

초전도 현상은 우선 전력을 전달하는데 사용할 수 있습니다. 초전도 케이블을 이용하면 전기를 전송할 때 발생하는 저항에 의한 에너지의 손실이 없습니다. 현재는 먼 거리로 전력을 전송할 때 중간에 상당한 에너지 손실이 발생하고 있는데 초전도 케이블을 사용한다면 이러한 손실이 없어지는 것입니다.

 

 

초전도 기술을 활용하면 의료기기의 발달을 가져올 수 있습니다. 예를 들어 MRI는 더 강력한 자기장을 만들어 낼 수 있어서 더 선명하고 정확한 이미지를 볼 수 있게 됩니다.

 

초전도 컴퓨터는 전자의 저항이 없어져서 흐름이 빨라지므로 훨씬 빠르게 데이터를 처리할 수 있게 됩니다. 엄청난 고성능 컴퓨터를 만들어 낼 수 있다는 이야기입니다.

 

초전도 기술은 교통수단에도 발달을 가져올 수 있습니다. 초전도 기술을 활용한 자기부상 기차는 철로와의 마찰이 없기 때문에 더 빠른 속도로 운행이 가능합니다. 그리고 초전도 모터를 사용한 자동차는 효율적인 에너지 사용으로 적은 에너지로도 더 오랜 운행이 가능해집니다.

 

 

고려대 상온 상압 초전도체, LK-99

고려대의 상온 초전도체는 고려대학교 최동석 교수가 1993년 처음 이론을 제시했고 1999년부터 연구실에서 신물질인 LK-99를 제작하기 시작합니다.

 

이후 최동석 교수가 돌아가신 뒤에도 펀딩의 과정을 통해 지속적인 연구가 이루어졌고 현재는 이석배 퀀텀에너지연구소 대표와 오근호 한양대 명예교수가 이끄는 연구진에 의해 2023.7.22일 학술지 사전공개 사이트에 공개하면서 주목을 받기 시작했습니다.

 

2023년 8월 현재는 학술지 정식게재 이전인 상황입니다. 그리고 전세계 곳곳에서 적극적인 검증이 이루어지고 있습니다.

 

 

LK-99라는 물질은 초전도체의 핵심 물질로 납, 구리, 인, 산소로 이루어진 물질입니다. 인산구리를 925도에서 10시간 동안 구운 후, 산화납과 황산화 납을 섞은 다음 725도에서 24시간 반응을 시켜서 만든다고 합니다.

 

LK-99는 상온과 대기압에서 초전도 현상을 나타냈다고 발표되었습니다. 즉 온도와 상관없이 저항 0 의 성격을 나타냈고, 20도 정도의 온도와 대기압이라는 일상적인 조건에서도 자기장을 받아서 공중에 뗬다고 합니다.

 

 

상온 초전도체의 의미

상온 초전도체는 현대 기술의 한계로 상용화하지 못하고 있는 첨단기기를 완성할 수 있습니다.

 

기존의 초전도체는 온도를 극한으로 낮추거나 초고압으로 만들어야 사용이 가능했으나 상온의 초전도체는 일반 대기압인 25도 정도에서 초전도 현상을 보이고 있어 실제 산업에 적용하는 데 걸림돌이었던 초전도 현상의 조건이 해결된 것입니다. 

 

 

앞으로 상용화를 위한 다양한 추가 연구가 필요하겠지만 상용화가 된다면 앞에서 언급한 대로 에너지 분야의 혁명이 될 수 있는 꿈의 물질로 평가되고 있습니다.

 

상온 초전도체가 상용화될 경우 경제효과와 상온 초전도체 관련주에 대한 설명은 별도로 정리했습니다. 아래 포스팅을 클릭하시면 보실 수 있습니다.

 

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