초전도체 는 공상 과학 영화에 나오는 레일에 기차 닿지 않고 엄청난 속도로 달리는 자기 부상 열차, 하늘을 날아 다니는 자동차 등을 우리 현실 세계에서 실현 시킬 수 있는 꿈의 소재입니다.
한국의 퀀템연구소에서 상온에서 작동하는 초전도체 LK-99를 만들었다는 발표가 있었습니다.
그동안 약 영하 200도 내외의 극저온 환경에서 작동하는 초전도체는 이미 있습니다.
그러나 상온 0도에서 작동하는 초전도체 LK-99를 발표하면서 전세계 과학계 및 산업계, 주식시장이 요동을 치고 있습니다.
그만큼 우리 세상에 미치는 영향이 어마어마하기 때문에 전세계 과학계가 급 관심을 보이며 검증을 해보겠다고 난리를 치고 있습니다.
SF 영화에서나 나올법한 기술들이 상온 초전도체가 개발로 우리 현실에서 어떻게 실현 가능해 질까요?
초전도체란 무엇인가?
초전도체는 매우 낮은 온도에서 전기 저항이 사라지는 현상을 나타내는 물질입니다.
초전도체는 전기 저항이 없이 100% 다 전달되는 것을 의미합니다.
물에도 전류에도 공기에도 저항이 존재하기 때문에 지금까지 인류의 기술은 한계에 부딪혀 왔습니다.
때문에 상온에서 작동하는 초전도체가 개발된다면 현대 과학과 산업 분야에서 중요한 역할을 하게 될 겁니다.
초전도체의 특징
상온에서 작동 하는 초전도체 가 우리 생활에 사용된다면 세상은 많은 변화를 겪게 됩니다.
공기와 직사광선에 계속 노출되어도 괜찮고, 크게 무겁지 않고 부피가 가늘어도 되고,
내구성도 좋고 임계전류가 높고 전달 가능한 전력의 양이 무한대가 됩니다. 즉, 전력의 손실 없이 이동이 자유롭게 됩니다.
초전도체 가 바꿀 세상의 변화
- 저항으로 인한 열 손실이 없기 동일한 연료와 비용으로 2배 이상의 전기를 사용할 수 있게 됩니다.
- 또한 발전기를 멀리 둘 수 있기 때문에 사람들이 살지 않는 외딴 곳에 핵분열 발전소를 건설하는 것이 가능해집니다.
- 대륙 횡단 송전선을 만들어 가령 호주에서 만든 태양광 에너지를 시베리아 보낼 수 있게 됩니다.
- 전류가 무한히 맴도는 성질을 이용하여 배터리 대신 초전도 저장장치 SMES를 만들 수 있게 됩니다.
- 안정적인 에너지 공급을 가능케 하여 전력이나 에너지 수요가 많은 곳에 사용과 배터리의 충전이 매우 빠르고 발열이 사라져 스마트폰이 뜨거워지거나 배터리 수명이 다하는 일이 사라집니다.
6. PC 와 전기자동차 등 에너지가 사용되는 모든 장치의 에너지 효율이 극대화 된다.
7. 강력한 전자석으로 인공 근육 및 로봇 개발이 수월해 진다. 강력한 인공 근육은 신체 일부가
마비되거나 결손된 장애인들의 삶을 크게 개선 시킬 것이다.
8. 에너지의 손실이 거의 없기 때문에 에너지를 저장하는 플라이휠 기반의 에너지 저장장치로 대형
우주선을 작동 시킬 수 있다. 이는 우주 멀리 멀리 갔다가 지구로 다시 돌아 올 수 있게 끔 할 것이다.
9. 달이나 화성 등 행성의 식민지 훨씬 수월하게 만들 것이며 식민지 건설에 필요한 에너지는
태양열을 활용하게 되고 지구에서 달로 에너지를 발사하는 것도 가능하다.
10. 서울에서 부산까지 1시간만에 가는자기부상열차가 상용화된다.
열차의 초전도 전자석을 설치하여 차량의 지지와 추진에 사용되게 된다.
11. 백투더퓨처에 나온 호버보드도 개발될 수 있다. 힙한 사람들은 후보들 하나씩은 들고 다닐 것이다.
12. 공중부양이 가능해진다. 건물이나 도시를 공중으로 띄울 수 있게 되며 띄운 물체는 자기 보호막을
씌워 보호하게 된다.
13. 수천 km 높이의 건물을 지을 수 있게 된다. 이 기술은 거대한 구조물 제작이 가능해져 나아가서는 인공 행성을 만드는 것도 가능하게 해준다.
14. 스파이더맨에 나왔던 옥토퍼스 박사의 핵융합 에너지 분야도 엄청난 발전이 이루어지는 등 인류의 문명은 지금과는 차원이 다른 시대를 맞이하게 될 것이다.
현제 초전도체가 활용되고 있는 분야
- 의료 분야: 자기공명영상(MRI)은 초전도체의 특성을 이용하여 인체 내부 이미지를 생성하는 데 활용되며, 정밀한 진단에 도움을 줍니다.
- 과학 연구: 양자컴퓨팅, 가속기 및 신속한 실험 장치로 사용되며, 기존보다 더 정교한 실험을 수행할 수 있게 합니다.
결론
초전도체는 공상과학 영화 속의 상상력을 현실로 만들어낼 수 있는 놀라운 도구입니다. 현대 과학의 발전과 초전도체 기술의 융합은 미래의 기술 혁신을 주도할 수 있는 열쇠가 될 것입니다.
