초전도체란 도대체 무엇인가?

국내 연구진이 세계 최초로

" 상온 초전도체 제작에 성공했다 "는

주장이 나와 이목이 집중되고 있습니다.



그렇다면,

대체 초전도체가 무엇이길래???

이토록 난리가 난 것일까요??

알아보겠습니다.

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출처  https://www.popularmechanics.com/

 

먼저 이해해 도체를 알아야겠죠?

전기가 통하는 물건을 "도체"라고 하는데요,

 

출처  https://energyeducation.ca/

그 중에서도 전기 저항이 0인 도체를

'초 전 도 체'라고 합니다.

그렇다면,

무슨 물질인지와 예를 들어보도록 하겠습니다.


우리가 손으로 칠판에 그림을 그릴 때,

분필이 움직일수록 그림이 생기는 것처럼,

전자가 전선을 따라 움직일 때

전기 에너지가 생겼다고 생각해 보세요.

그런데 칠판이 아주 거칠면,

그림 그리기가 힘들어져요. 같은 거리를 그리려면 손에 더 많은 힘이 드는거죠. 

전선도 비슷한데, 도전 표면이 거칠면 전자가 움직이는 동안

저항력 때문에 전기 에너지가 일부 열로 바뀌어 손실되는 거예요.

출처  https://www.quantamagazine.org/

그렇다면, 칠판이 아주 매끈하다면 어떨까요?

분필이 움직이는 것이 아주 편안하죠. 그럼 손에 힘이 덜 듭니다.

여기에서 초전도체를 생각해 볼게요.

초전도체는 물질을 아주 매끈하게 만들어 전자가 전선을 따라 움직일 때


저항이 0이 되어 전기 에너지의 손실이
전혀 없는상태라고 생각하면 돼요!

여기서 아주 중요한 점은

이렇게 전자가 순하게 흐르는 초전도체의 상태는 아주 추운 환경에서만 일어난다는 거예요.

섭씨 영하 269도 정도까지 낮춰야 기존의 초전도체를 만들 수 있다고 해요.

Wikipedia

그래서 낮은 작동 온도 때문에

냉각 및 유지의 어려움이 있으며, 현재 상용화된 초전도체는 비교적 높은 제조 및 유지비용을 필요로 합니다.


세계 최초의 상온 초전도체 개발한 한국연구진!

전세계의 이목을 집중 시킬 수 있을지

너무 흥미롭습니다!!