원자의 진동을 이용한 전기발전은 안될까요?

Question

관련 동영상에선 원자의 진동을 이용해 원자시계를 만드는등 연관이있는데 만일 원자의 1초에 억대번의 진동을 한다하면 그 진동수를 이용한 전기발전은 이룰수 없을까요?

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

원자의 진동이나 전이 주파수가 매우 높아고 해서 그 자체로 전기가 계속 만들어지는 것은 아닙니다 전기를 발전하려면 진동이나 에너지의 일부를 전자의 흐름처럼 외부 회로에서 꺼내 쓸 수 있는 형태로 변화해야 합니다 실제로 압전소자나 열전소자는 원자 수준의 진동과 에너지 변화를 이용해 전압을 만들어내지만 원자의 진동만으로 무한히 에너지를 얻을 수는 없습니다 특히 원자시계의 진동은 시간 측정에 이용되는 매우 안정적인 에너지 준위의 전이일 뿐 주파수가 높다는 것과 발전에 사용할 수 있는 에너지가 크다는 것은 별개문제입니다

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

원자의 진동을 이용한 원자시계는 매우 정확한 시간을 측정하는 데 사용됩니다. 그러나 원자의 진동수가 억대 번에 이를 경우, 전기발전에 활용하기는 어렵습니다.

전기발전은 일반적으로 대량의 전력을 생산하기 위해 대규모 발전소에서 이루어집니다. 원자의 진동수가 매우 높을 경우, 많은 수의 원자를 동시에 조작하고 제어하는 것은 매우 어렵습니다. 또한, 원자의 진동은 시간을 측정하는 데 사용되는 정밀한 기술로서, 전기 발전에 필요한 대량의 전력 생산과는 직접적인 연관성이 없습니다.