자석 위에 떠 있는 마이스너 효과와 초전도체

Question

실제 응요에서는 전기저항이 0과 자기부상 특성 중 어느 쪽이 더 중요하게 활용되는지와 전력의 송전과 자기부상열차, 의료기기에서의 실제 사용 예시에 대해서 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요.

많은 분들이 초전도체 하면 자석 위에 떠 있는 장면부터 떠올리곤 할 것 같은데, 실제 산업에 있어서는 전기저항이 0에 가까워지는 특성이 더 큰 가치를 갖는다고 평가됩니다.

전력 송전에서는 초전도 케이블을 이용하게 되면 전기 손실을 크게 줄일 수가 있습니다. 같은 크기의 케이블로도 더 많은 전력을 보낼 수가 있다는 것이죠. 의료 분야에서도 MRI 장비는 초전도 자석을 이용해 매우 강하고 안정적인 자기장을 만들어서 고해상도 영상을 얻을 수 있습니다.

마이스너 효과는 자기부상 특성으로 자기부상열차에서 대표적으로 활용 됩니다. 자석과 선로 사이의 마찰을 줄여 고속 주행과 낮은 소음이 가능하게 하는 원리이죠.

현재 기준으로 보면 자기부상보다는 전기저항이 거의 없는 특성과 강한 초전도 자석을 만들 수 있는 능력이 산업적으로 더 널리 활용될 가능성이 높습니다.

감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.

초전도체는 실제로 자석 위에 뜨는 자기 부상 특성도 대단하지만, 전력 손실을 완벽히 없애는 전기 저항량의 성질이 의료 기기 MRI나 송전선로 등에서 훨씬 더 중요하고 광범위하게 활용됩니다. 자기 부상열차는 마이스너 효과 보다는 초전도 자석의 강력한 자기력으로 열차를 띄우고 달리는 원리입니다. 이거처럼 거대한 에너지를 효율적으로 다루는곳에 초전도기술이 핵심이 되는겁니다. 결국에는 전기에너지를 손실없이 강한세기의 자기장으로 바꿀수있는점이 핵심인겁니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

초전도체의 실제 응용에서는 전기저항이 0에 가까워지는 특성이 가장 핵심적으로 활용되며 전력 손실을 줄이는 초전도 송전선과 강한 자기장을 만드는 의료용 MRI에 사용됩니다 마이너스 효과에 의한 자기부상도 중요하지만 활용 범위는 상대적으로 좁아 자기 부상열차와 일부 정밀 베이링 연구 장비에 주로 적용됩니다 즉 현재 산업계에서는 자기부상보다 초전도체의 고전류 고자기장 생성 능력이 더 큰 경제적 가치를 갖는 경우가 많습니다