초전도체의 활용과 세계의 관심

초전도체 때문에 세상이 많이 떠들썩이고 있습니다. 지금 전 세계가 대한민국에서 상온 초전도체를 개발했다는 소식으로 떠들썩합니다. 인터넷, 뉴스, 커뮤니티, 유튜브, 주식 등 여러 장소에서 화제인 초전도체가 무엇인지 이야기해 보겠습니다.
 

초전도체란?

초전도체는 특정 온도 이하가 되면 전기저항이 '0'이 되는 물질을 초전도체라고 합니다. 매우 낮은 온동에서 전기정항이 0에 가까워지는 초전도현상이 나타나는 도체입니다. 내부에는 자기장이 들어갈 수 없고 내부에 있던 자기장도 밖으로 밀어내는 성질이 어 자석 위에 떠오르는 자기 부상현상을 나타냅니다. 도체의 경우 온도가 증가하면 전기저항 역시 증가하여 전기가 잘 흐르지 않고 온도를 감소시키던 저항이 작아져 전도가 잘 일어난다. 특히 온도를 극저온으로 감소시킬 때 전기저항이 0에 가까워지는 현상을 초전도현상이라고 합니다.
※ 초전도체는 특별한 물질로 일전한 온도 아래에서 전기 전류를 흐르게 할 때에는 전기 저항이 없다는 놀라운 특성을 가지고 있습니다.
 
 

초전도체의 활용

초전도체는 저항이 없어 전력을 소모하지 않고 많은 전류를 흘려보내수 있기 때문에 전기의 생산, 저장, 공급의 효율이 높아집니다. 그렇기 때문에 전력 손실이 없는 전력망이나 양자 컴퓨터 외에도 자기 부상 열차, 자기 공명 영상 장치, 에너지 저장, 극미세 자기장 측정 등에 활용이 가능할 것입니다. 

• 전력망: 초전도 전선은 기존의 전선보다 훨씬 효율적으로 전력을 전송할 수 있기 때문에 전력 손실을 줄이고 전력망의 효율성을 높일 수 있습니다.
• 전자석: 초전도 전자석은 기존의 전자속보다 훨씬 강력하기 때문에 MRI와 같은 의료 장비의 성능을 향상하고 새로운 의료 장비를 개발할 수 있습니다.
• MRI: MRI는 초전도 전자석을 사용하여 인체의 내부를 고해상도로 관찰할 수 있는 의료 장비입니다. 초전도체가 상용화되면 MRI의 성능이 향상되고 새로운 MRI 장비가 개발될 수 있습니다.
• 고속 열차: 초전도 전동기와 초전도 제동 장치를 사용하여 고속 열차를 개발할 수 있습니다. 초전도 고속 열차는 기존의 열차보다 훨씬 빠르고 효율적일 수 있습니다.
• 컴퓨터: 초전도체를 사용하여 훨씬 빠르고 효율적인 컴퓨터를 개발할 수 있습니다. 초전도 컴퓨터는 인공 지능, 빅 데이터 분석, 양자 컴퓨터 등 다양한 분야에 활용될 수 있습니다.
• 초전도 통신: 초전도 전선과 초전도 통신 장비를 사용하여 훨씬 빠르고 효율적인 통신 네트워크를 구축할 수 있습니다.
• 초전도 센서: 초전도 센서는 기존의 센서보다 훨씬 민감하고 정확하게 측정할 수 있습니다. 초전도 센서는 의료, 환경, 국방 등 다양한 분야에 활용될 수 있습니다. 
• 초전도 자석: 초전도 자석은 기존의 자석보다 훨씬 강력하고 효율적으로 사용할 수 있습니다. 초전도 자석은 MRI, 핵 자기 공명, 핵융합 등 다양한 분야에 활용될 수 있습니다.

 

LK-99 

이번에 이슈가 된 초전도체는 원래 교려대학교 최동식 교수님이 1993년부터 이에 대한 연구를 시작했는데 지난 17년에 교수님이 돌아가시면서 그의 제자들이 이석배 님과 김지훈 님이 바톤을 이어받아 계속 연구를 진행하게 되었습니다.
그러다 연구 성과를 거쳐 지난 2023년 7월 22일 미국 코넬대 논문저장 사이트인 아카이브에 관련한 논문이 올라오게 되었는데 상온 상압에서의 초전도체 LK-99란 명명하에 파란이 일어나게 되었습니다.
하지만 누구라도 초전도체 실험을 할 수 있는 방법을 아카이브에 공개했기에 전 세계의 각국 연구소에서 현재 실험을 진행 중이며 이에 대한 가능과 불가능 여부가 뜨겁게 부상한 것입니다.
 

출처: 김현탁 박사 LK-99

 

세계의 관심

초전도체는 지난 100여 년간 많은 논문으로 제출이 되었지만 현실성이 어려워 아직도 구현하지 못하고 있는 꿈의 물질입니다. 더군다나 초전도체라는 물질은 영화 아바타에서 새로운 물질을 찾아 떠나는 그 물질이 바로 초전도체라는 것으로 많이 알려져 있어 LK-99가 실제 초전도체로 밝혀지면 우리나라는 물론 전 세계에 혁명을 일으킬 수 있는 상황이 됩니다.
현재 초전도체를 발견했다는 연구가 발견된 사례는 많이 있었으나 사실이 아닌 경우가 있어서 검증이 더 필요하다는 입장입니다.