상온 상압 초전도체란?
뜻과 미래 전망, 장단점과 특징, 특성 설명
저항이 없다면 전기를 만드는 것과 보내는 것, 사용하는 것에서 엄청난 장점이 생깁니다. 또한 그 특징, 특성으로 인해 공주부양이나 무한동력도 가능해집니다. 간단히 말하면 제2의 산업혁명이 일어나며, 발견자는 노벨상을 타게 될 정도입니다.
이 글에서는 과학을 잘 모르더라도 초전도체란 무엇인지, 상온 상압이 왜 중요한지, 장단점이 무엇인지를 쉽게 이해할 수 있도록 설명하고 있습니다.
(자세한 과학적 원리는 아래 추천글에 따로 링크했으니, 자세한 원리가 알고 싶다면 그것을 참고하십시오)
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상온 상압 초전도체 뜻 설명 - 특징, 특성, 장단점과 미래 전망
초전도체란 뜻
'초전도체'란 뜻은 온전히 전기가 모두 통하는 물질이란 의미입니다. 영어로 Superconductor(뜻. 아주 잘 이끄는 것)이라고 하고, 한자로는 超傳導體라고도 합니다. '전도체'란 뜻이 "전기가 통하는 것"이니, 우리말로는 "전기가 완전히 잘 지나는 것"이라고 할 수 있습니다.
그럼 상온 상압 초전도체란 뜻은 무엇일까요? 여기에 사용된 상(常)자는 "여느 때의", "보통의"란 의미입니다. 초전도체의 단점은 매우 낮은 온도와 매우 높은 압력에서만 가능하다는 것인데, 이것을 일상의 여느 때든지 사용할 수 있게 한다는 것이 상온, 상압의 의미입니다.
또한 "마이스너 효과"라는 것이 있어서, 자기장을 밀어내는 특징도 있습니다. 영화 "아바타"에서 인간이 판도라 행성을 침략하는 이유는, 거기에 보통 온도, 일상 압력에 사용이 가능한 초전도체가 있기 때문입니다. 판도란 행성의 섬들이 하늘을 떠다니는 것도 그런 이유입니다. 그러므로 중요한 것은 그냥 초전도체가 아니라 "상온 상압 초전도체"인 것입니다.
상온 상압이 중요하다
초전도체가 개발되면 미래를 전망할 때 어떤 활용이 생길 수 있을지가 중요합니다. 전선으로 전기를 보낼 때, 현재는 저항 때문에 열이 발생합니다. 스마트폰을 오래 사용하면 뜨거워지는 것도 이런 이유입니다. 열이 발생한다는 것은 에너지의 손실이므로 배터리와 전기 요금에 영향이 있습니다.
그런데 이걸 상온 상압에서(보통의 환경에서) 사용할 수 있다면 엄청난 변화가 일어납니다. 초전도 장치를 메면 공중에 떠서 다닐 수 있고, 하늘을 나는 자동차를 탈 수도 있습니다. 더구나 물리학적으로 불가능하다는 무한동력 이동 물체를 만들 수도 있습니다.
플라즈마를 공중에 띄워야 하는 핵융합 발전이 앞당겨지고, 양자컴퓨터의 미래도 더 빨리 오게 됩니다. 전기료는 낮아지고, PC와 자동차에 냉각장치가 필요 없으며, 배터리는 더 오래가고, 생각지도 못한 발명들을 할 수 있습니다. 즉, 상온 상압 초전도체란 무조건 노벨상을 타는 대상이 됩니다.
특징/특성과 미래전망
사실 초전도체는 100년 전에 발견했습니다. 매우 신기한 현상이지만 지금까지 사용하지 못하고 있는 이유는 매우 낮은 온도에서만 이런 현상이 일어났기 때문입니다. 섭씨 영하 270도 정도가 되어야 저항이 0이 되고 마이스너 효과가 나타납니다.
섭씨 영하 270도는 우주의 기본 온도입니다. 태양 등의 에너지가 완전히 없는 우주 기본 온도에서만 초전도 현상이 나타나는 것도 신기한 일입니다. 그래서 과학자들은 거의 100년 동안 온도를 극한으로 낮추지 않아도 되도록 연구를 해왔습니다.
최근 외국 과학자들도 일상의 온도에 가까운 상태에서 초전도체를 개발하는 데에 성공했습니다. 그러나 이렇게 하기 위해서는 엄청난 압력을 줘야 합니다. 그러므로 일상의 온도에서 보통의 압력으로 상온 상압 초전도체란 것을 개발한다는 것은 제2의 산업혁명이 되는 것입니다.
초전도체의 장단점
최초의 초전도 현상은 1913년 네덜란드의 과학자 '헤이커 오너스'가 발견했습니다. 이것으로 그는 노벨상을 탔습니다. 왜 그렇게 되는지, 어떻게 활용하면 되는지도 모르는 발견일 뿐인데도 노벨상을 받은 것입니다.
하지만 그 이후로는 더 이상의 발전은 없었습니다. -270도의 극저온을 만들던가, 대기압보다 150만배 강력한 압력을 줘야만 만들 수 있다면, 그 비용이 더 들어가고 활용 범위도 좁아집니다. 이것은 과학자들의 골칫거리였습니다. [저작권법 표시] 이 글의 원본: 키스세븐(www.kiss7.kr)
만약 상온 상압 초전도체가 만들어진다면, 극저온이나 극압력이 필요 없이 사용할 수 있게 될 것입니다. 전기 등의 에너지를 100% 이용할 수 있고, 어떤 경우엔 에너지를 추가로 공급하지 않아도 무한한 동력을 얻을 수 있으니, 미래는 획기적인 변화를 맞이하게 됩니다.
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