초전도체는 어떤 물질이기에 사람들이 열광하나요?
안녕하세요.
요근래에 뉴스에 보면 초전도체 소식에 사람들이 열광 하는걸 보았습니다.
도대체 어떤 물질이기에 그런가요?
답변 감사합니다.
안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.
초전도체는 매우 낮은 온도에서 전기 저항이 완전히 사라지는 특별한 유형의 물질입니다. 이러한 물질들은 특정 임계 온도(초전도 전이 온도) 이하에서 전기를 전혀 손실 없이 전달할 수 있기 때문에 많은 주목을 받고 있습니다. 초전도체의 주요 특징과 그에 따른 잠재적 응용 분야는 다음과 같습니다:
1. 제로 저항 (Zero Resistance): 초전도체의 가장 중요한 특징은 저항이 전혀 없어 전기 에너지를 손실 없이 전달할 수 있다는 것입니다. 이는 효율적인 에너지 전송과 강력한 전자기기의 개발에 중요한 의미를 가집니다.
2. 마이스너 효과 (Meissner Effect): 초전도체는 자기장을 내부로부터 완전히 배제하는 특성을 가지고 있습니다. 이 현상은 마이스너 효과라고 불리며, 이는 초전도체를 이용한 자기 부상 기술의 기반을 제공합니다.
3. 에너지 효율성: 전기 저항이 없기 때문에 초전도체를 이용한 시스템은 매우 에너지 효율적입니다. 이는 전력망, 대형 전자기기, 데이터 센터 등에서 전력 소비를 크게 줄일 수 있음을 의미합니다.
4. 강력한 자기장 생성: 초전도체를 이용하면 매우 강력한 자기장을 생성할 수 있습니다. 이는 자기공명영상(MRI), 입자 가속기, 자기부상열차 등의 응용 기술에 중요합니다.
5. 컴퓨팅 및 통신 분야: 초전도체는 양자 컴퓨팅, 초고속 컴퓨팅 및 통신 기술의 발전에 중요한 역할을 할 수 있습니다.
초전도체에 대한 열광의 한 원인은 고온 초전도체의 개발입니다. 전통적인 초전도체는 매우 낮은 온도(예: 액체 헬륨 온도)에서만 작동했지만, 고온 초전도체는 상대적으로 높은 온도(예: 액체 질소 온도)에서도 작동합니다. 이러한 고온 초전도체의 발견과 개발은 기술적, 경제적 장벽을 낮추고, 초전도 기술의 상용화 가능성을 크게 높이고 있습니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 초전도체는 잔류가 흐르면 물체의 분자가 진동하지 않아서 열이 발생되지 않아서 손실전력이 없습니다. 이러 인해서 먼곳까지 전력 손실없이 아주 먼곳까지 전달 할수 있습니다. 또한 현재에는 이런 초전도 현상으러 자기부상 열차를 사용하는데 아주 극저온에서만 가능한데 이것이 상온과 상압에서 가능해지면 자동차도 하늘로 다닐수 있는 근간이 되고 또한 금전적인것도 해결이 되는 것입니다. 그래서 열광을 했던것 입니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
초전도체는 전기가 저항이 없이 무한히 흐를 수 있는 특성으로 인하여 사람들이 오랫동안 연구해왔습니다.
상용 제품을 출시하였을 때 에너지 효율이 압도적으로 좋습니다.
가령 전선을 초전도물질로 개발하면,
한전의 발전소에서 손실이 하나도 없이 집으로 전력이 전달되어서, 전기세가 엄청 저렴해집니다.
기존에는 절대 0도에서만 초전도성이 존재했습니다.
초전도체라고 불리는 물질은 마이스너 효과를 보여줍니다.
즉, 외부 자기장으로 부터 완전히 내부를 배제하는 특성을 보여줍니다.
초전도체를 활용해서 자기 부상 열차를 만들수있습니다.
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안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.
초 전도체는 저항이 없는 물질입니다 전류가 흐르면서 물질 안에 저항 때문에 에너지를 손실하게 되는데 초 전도체가 발견이 된다면 에너지의 손실이 없이 전기를 이용할 수 있는 방법이 생기게 돼서 되어 에너지를 획기적으로 절약할 수 있습니다
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
초전도체는 특정 온도 이하에서 전기 저항이 0이 되는 물질입니다. 전기 저항이 0이 되면 전류를 흘렸을 때 전력 손실이 전혀 없기 때문에, 전력 전송, 에너지 저장, 의료 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 특히, 상온 초전도체의 개발은 초전도체의 활용 범위를 크게 확대할 것으로 기대됩니다. 상온 초전도체는 기존의 초전도체에 비해 온도가 높기 때문에, 실생활에 적용하기가 더 용이합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
초전도체는 특정 온도 이하에서 전기 저항이 완전히 사라지는 물질입니다. 이러한 물질은 "전기 저항이 없다"는 의미에서 "제로 저항"이라고도 불립니다. 초전도체의 특성은 전류가 흐르면 에너지 손실이 거의 없다는 것을 의미하며, 이는 전력 소비를 획기적으로 줄여주는 큰 장점으로 작용합니다.
초전도체는 1911년에 영국의 연구자인 헤이그 및 네이션이 처음으로 관찰했습니다. 초기에는 매우 낮은 온도에서만 작동했지만, 1986년 독일의 베드노르츠와 그의 연구팀이 높은 온도에서도 초전도성을 나타내는 물질을 발견한 이후, 초전도체 연구는 급격한 발전을 이루었습니다.
안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
초전도체는 상온에서 물질이 극저온에서만 나타날수 있는 저항이 0에 수렴하는 상태를 유지하는거죠.
저항이 0에 가까워지면 전기의 효율이 극대화 되게 되죠.
감사합니다.