초전도체란 무엇이며, 퀀텀에너지연구소 LK-99 대해 알아보자

초전도체란

초전도체는 임계온도 이하의 초저온에서 금속, 합금, 반도체 등의 전기 저항이 0이 되어 전류가 장애 없이 흐르는 현상입니다. 어떤 물질이 전기저항이 없어지고 외부 자기장과 반대방향의 자기장을 형성하는 반자성을 띄게 되는 현장 또는 그러한 물체를 가리켜 초전도체라 부릅니다.

초전도체의 성질

초전도체의 비열이나 초전도성이 깨질 떄의 임계 온도, 임계 자기장 임계전류 밀도와 같은 성질은 물질마다 다릅니다.

물질이 무엇이냐에 상관없이 초전도체이면 공통적으로 자기장이 없을 때 작은 전류에 대해 정확히 0인 전기저항을 가집니다. 

 

마이스너 효과

초전도체가 약한 외부 자기장안에 놓이게 되면, 자기장은 초전도체를 완전히 투과하지 못하고 대략 두께 λ만큼만 투과하게 됩니다. 초전도체에 들어간 자기장은 이보다 더 깊은 곳에서는 급격히 감쇄하여 0이 되는데 이것을 마이스너 효과라 하며, 초전도체의 중요한 성질 중의 하나입니다.  

초전도체의 응용분야

초전도체는 전기저항이 0이기 때문에 다양한분야에 쓰일것으로 예상됩니다.

자기부상열차 : 마이스너 효과로 열차가 떠있기 때문에 선로에 의한 손실이 없어서 빠른속도로 이동이 가능합니다.

고속전기 발전기 : 저항이 0 이므로 에너지 손실이 없어 발전효율이 높아 전력생산에 유용합니다.

초전도 전력 케이블 : 전력 전달의 손실을 줄여주고, 효율적이고 안정적인 전력 전달이 가능하게 해줍니다. 열 발생이 없고 손실을 줄여주므로 화재의 위험성도 줄며 긴거리도 안정적으로 전달이 가능합니다.

 

퀀텀에너지연구소의 LK-99

한국의 과학자 이석배와 김지훈 등 이 arXiv를 통해 발표한 세계최초 상온.상압 초전도체로 주장하는 물질 입니다. 'LK-99'는 발명자 이석배, 김지훈의 성에서, 연구를 시작한 1999년에서 각각 따온 것이라고 합니다. 

이 물질이 정말 상온.상압 초전도체라면, 인류 역사상 최대의 발명 중 하나가 될 것입니다. 현재 초전도체는 저온 및 고압에서만 확인 하였고, 상온, 상압에서 발견된 사례는 없습니다.

현재 재현할 수 있는 제조법을 공개해 타 연구실들이 재현 검증 할 수 있다는 긍정적인 신호들이 있지만, 논문 자체의 미완성도나 제조법을 공개 했지만 신뢰도가 부실한 점 등 부정적인 신호들도 같이 공존하고 있습니다. 

타연구실에서 재현하고 검증하려면 더 시간이 필요하다고 하는데 정말 대한민국에서 상온.상압의 초전도체가 개발이되어 노벨상도 받았으면 하는 바람이 있고, 상용화가 되어 영화 아바타에 나온 장면과 같은 에너지가 부족하지 않은 세상이 되었으면 합니다.