안녕하세요 김두환 전문가입니다.
Q. 상온 초전도체가 왜 만들기 어려운 이유가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.초전도체는 전자쌍(쿠퍼페어)을 만듦으로써 저항이 0이되는 효과를 볼 수 있습니다.기존에 이러한 전자쌍은 극저온이나 고온에서만 나타났습니다. 하지만 이번 상온 초전도체는 상온에 유사한 온도에서 전자쌍이 만들어지며 초전도현상을 보여 화제가 되고 있죠. 기존에 구현하지 못한 일을 구현했기 때문에 어려운일을 해낸 것입니다.
Q. 상온초전도체가 정확히 뭐에요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.초전도체는 특정 온도이하로 떨어지게 되면 전기저항이 0이 되며, 저항에 의한 열이 없어 전력 손실이 최소화 됩니다. 또한, 자기장의 차단하는 특징(마이스너 효과)이 있어 자석을 가져다 대면 자석이 뜨게 되는 특징이 있죠.즉, 특정 온도가 극저온의 환경일 수도 있고, 상온일수도 있습니다. 현재 이슈되는 초전도체는 상온에서 초전도현상을 유지했다는 연구결과입니다. 이는 아직 신중히 검토중이며 오류일지, 아니면 정말 구현이 가능한지는 기다리고 지켜봐야할듯 하네요.과학계에서는 상온에서 초전도체를 만들어내기를 바라는 마음으로 연구를 하고 있습니다.만약 상온에서 초전도체를 만들어내게 되면 전력손실이 0에 가깝기때문에 굉장한 효율을 낼 수 있습니다. 이는 엄청난 혁명이라고 볼 수 있죠. 전기세가 대폭 감소할 수 있죠. 또한, 전기적 흐름에서 생기는 발열을 없앨 수 있습니다. 그래서 초전도체를 연구하시는 분들은 상온에서 초전도 현상을 볼 수 있는 물질을 찾고자 연구중에 있죠.
Q. 액체형 핫팩 내부에 있는 액체는 무슨 성분인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.똑딱하는 액상 핫팩에는 아세트산나트륨 과포화 용액이 들어있습니다. 이 액체형 핫팩에는 아세트산나트륨이 너무 많이 녹아 있어 불안정한 상태이고 작은 충격에도 쉽게 과포화 상태가 깨지게 됩니다. 그래서 똑딱 해주게 되면 과포화 상태가 깨져 이 용액에 굳어지며 고체가 됩니다. 대부분의 물질은 액체 상태에서 고체 상태가 될 때 열을 방출합니다. 그래서 액상 핫팩은 고체가 되며 열을 내뿜어 따뜻하게 되는것이죠.흔드는 가루 핫팩은 철가루로 제작을 합니다. 철가루는 산소와 반응을 잘하며 철가루가 산소와 반응하는 산화반응이 일어날 때 열이 발생하죠. 철의 산화반응을 이용해 핫팩을 따뜻하게 만들 수 있습니다.
Q. 아파트지을때 철근의 효과와 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.철근은 뼈대와 같은 것입니다. 사람의 경우도 뼈가 있기 때문에 서있을 수 있고 힘을 가하거나 외부힘에 대해 버틸 수 있는 것이죠. 이처럼 구조물의 철근은 버팀목이 되게 해줍니다. 또한 외부 충격에 대해서 진동을 유발하여 탄력적으로 버틸 수 있습니다. 단순히 콘크리트의 경우에는 외부진동에 깨질 수 있지만, 철근은 외부 진동에 대해 함께 진동할 수 있는 탄력이 있기 때문에 지진과 충격에 대해 잘 견딜 수 있는 역할을 해주죠.
Q. 초전도체와 석유의 대결?이라고 할까요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.석유의 가치도 크지만, 상온 초전도체의 가치도 굉장히 큽니다.전기저항을 거의 0으로 만들 수 있으며, 발열을 없애고 전기 효율을 극대화 시킬 수 있기 때문에 혁명적이라고 볼 수 있습니다. 또한, 자기부상열차와 같은 기술이 급격히 발전할 수 있죠. 거의 전기의 발견급으로 높은 가치가 있다고 생각합니다.