전 세계가 주목하는 초전도체 뜻과 간단 정리

국내 연구진이 개발했다고 발표해 국내뿐 아니라 전 세계적으로 가장 핫한 이슈인 상온 초전도체(LK-99). 도대체 뭐길래 이렇게 많은 관심을 받는 건지 알아보자.

상온 초전도체

 

초전도체 정의

초전도체란 초전도 전이 온도라고 하는 특정 온도 이하에서 모든 전기저항을 상실하고 전기저항이 0Ω이 되는 초전도 현상과 마이스너 효과(반자성)가 일어나는 물질을 가리킨다.

쉽게 말해서 전기 저항이 없어 한 번 발생한 전류가 무한히 흐를 수 있고, 자기장이 흐르는 자석 위에 떠있을 수 있다는 말이다. 

이번 국내 연구진을 통해 개발이 발표된 '상온 초전도체(LK-99)'란 기존의 존재하던 영하 200℃ 부근의 극 저온에서만 초전도 반응을 보이던 물질들과 달리 20.5℃ 상온에서도 초전도 성질을 보이는 물질이다. 이 말은 전기 저항이 없는 꿈의 물체로 취급되는 초전도체지만 극저온에서만 존재할 수 있어서 현재 상용화되지 못하고 상상으로만 존재했던 수많은 과학 기술들이 현실에서 펼쳐질 수 있다는 뜻이다.

 

 

상온 초전도체의 활용

상온 초전도체(LK-99)의 개발이 확실하게 성공한 건 아니지만 이번 개발이 확실해진 이후 활용할 수 있는 대표적인 몇 가지 사례에 대해 알아보자.

 

MRI

현재 초전도체의 상업 이용 중 3/4를 차지할 만큼 많은 비중을 차지하고 있는 초전도체의 핵심 상업 분야이다. MRI 촬영 비용 중 상당수가 냉각에 필요한 액체 헬륨 비용이 엄청나게 비싸기 때문이다. 액체 헬륨은 미국이 독점 중이라 그 비용이 상당한데 초전도체의 냉각에 필수적인데 상온 초전도체(LK-99)의 개발로 MRI 비용을 획기적으로 줄일 수 있다.

 

컴퓨터 분야

상온 초전도체(LK-99)로 인해 우리가 실생활에서 가장 많은 변화를 느낄 수 있는 부분이 바로 컴퓨터 분야이다. 컴퓨터에 들어가는 프로세서의 발열이 사라져 쿨러로 인해 냉각시킬 필요가 없어져 모든 전자기기의 소형화가 가능해지고 전성비까지 엄청나게 상승하면서 관리까지 편해지고 수명까지 더욱 길어질 것이다. 초전도 현상을 위해 극저온에서만 구현이 가능한 양자컴퓨터가 소형화, 상용화가 가능해지면서 일상생활에서까지 사용할 가능성도 생길 수 있다.

 

자기 부상열차

상온 초전도체(LK-99)의 개발 이후 2022년 시점에 이미 고속철도보다 저렴해진 자기 부상 열차의 설치와 유지보수 비용 절감으로 기존보다 더 저렴하면서도 효율적인 생산이 가능해질 수 있다.

 

전기적 이용

모든 전선의 송전 효율이 거의 100%가 된다. 상온 초전도체(LK-99)의 활용으로 더 적은 전압으로 더 적은 시설 더 적은 비용으로 송전이 가능해짐으로 에너지 산업에 혁명이 일어날 것이다. 또한 변전효율 100%, 에너지 손실 없이 저장 가능한 배터리, 전기 저항 없는 전선으로 인한 엄청난 속도로 가능한 충전 속도 등 우리가 상상으로만 가능했던 수많은 부분이 현실로 다가올 수 있을 것이다.

 

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현재 국내 연구진의 개발 발표 이후 검증 단계 중인 상온 초전도체(LK-99) 아직 진위 여부가 밝혀진 바가 없어 아직까진 확실하게 말할 수 없는 부분이 없지만 만약 가능성이 입증된다면 노벨상을 타는 건 당연하고 과학계에 정말 혁신적인 많은 변화들이 생기는 엄청난 일이 될 수 있기에 많은 관심을 받고 있는 중이다. 사실상 상온 초전도체(LK-99)의 존재 자체가 믿을 수 없는 일이라 성공 가능성이 높지는 않겠지만 실패라고 한다면 가볍게 해프닝으로 넘길 수 있는 거에 반해 성공한다면 엄청나게 혁신적인 일이다 보니 개인적으로는 성공했으면 하는 바람이 굉장히 큽니다.