상온 초전도체가 뭐길래 난리인가? (관련주와 그 활용방법)

일상에서 멀게만 느껴졌던 과학기술이 요즘 난리입니다. 바로 초전도체 관련 기술입니다. 학교수업시간에 배운 저기저항을 없게 만드는 물질로 저항이 사라지게 만들어 전기를 아주 효율적이고 획기적으로 사용할 수 있는 기술입니다. 이로 인해 전기 관련주가 한번 더 요동칠것으로 보입니다. 전문적은 아니더라도 기본적인 초전도체에 기본 지식에 대해서 알려드릴려고 합니다.

초전도체란 무엇인가?

초전도체는 특별한 조건에서 전기 전류를 전혀 저항 없이 흐르게 하는 물질로, 매우 특이한 물리적 특성을 지니고 있습니다. 이러한 특성으로 인해 초전도체는 다양한 기술 분야에서 사용되고 있습니다.

‘초전도 현상’은 특정 온도, 압력 또는 자기장과 같은 조건에서 전기 저항이 완전히 사라지는 현상을 의미합니다. 이 현상은 1911년에 영국의 물리학자 헤이즈에 의해 최초로 발견되었습니다. 이후 많은 연구자들이 초전도체의 개발에 열정적으로 참여해왔지만, 아직까지는 상온에서 작동하는 초전도체가 구현되지 않은 것으로 평가됩니다. 초전도체는 현재 특정 온도인 전이온도 아래에서만 그 특성을 나타내고 있습니다. 일반적으로, 액체 헬륨 온도 근처의 초전도체는 저온 초전도체로 분류되며, 더 높은 온도에서 작동하는 초전도체는 고온 초전도체로 알려져 있습니다.

상온 초전도체란 활용할 수 있는 범위

상온에서 작동하는 초전도체가 일상화되면 다양한 분야에서 혁신적인 적용이 가능해질 것으로 기대됩니다. 몇 가지 예시를 들어보면 다음과 같습니다.

MRI(자기공명영상) 기술

상온 초전도체를 사용하여 MRI 장비를 구현하면 액체 헬륨을 냉각제로 사용하는 비용이 크게 절감되어 촬영비용이 현저히 낮아질 수 있습니다.

로봇 기술

초전도체의 강력한 전자석을 이용하여 작고 강력한 인공 근육을 만들 수 있으며, 로봇 산업과 군사 기술 분야에 큰 도약을 가져올 수 있습니다.

자기부상열차

초전도체를 활용하여 철도 건설 및 열차 부상 비용을 절감할 수 있으며, 기존의 고속철도보다 더 경제적인 대안으로 자리잡을 수 있습니다.

핵융합

초전도체를 사용하여 핵융합 발전의 경제성이 크게 향상되고 상용화 가능성이 커질 수 있습니다. 또한 우주선 추진체에도 활용될 수 있습니다.

플라즈마 응용

초전도체를 사용하여 다양한 산업용 기구의 기능을 개선하고 물리학 연구에 드는 비용을 줄일 수 있습니다.

에너지 무기 및 레일건

초전도체를 활용하여 전자기력으로 구동하는 무기류의 크기, 무게 및 유지비용을 줄일 수 있습니다.

전력 시스템

초전도체를 사용하여 송전 효율을 높이고 대용량 직류 송전 기술이 성장함으로써 세계적인 대용량 전력망 구축이 가능해질 수 있습니다. 또한 에너지 저장 체계에 활용하여 배터리를 대체하는 전력 저장 장치를 개발할 수 있습니다.

초전도체 고려대가 왜 난리지?

고려대 연구진에서 발표한 초전도체 물질에 대한 논문이 전세계적으로 화제입니다. 상온과 상압에서도 유효한 초전도체 물질을 우연히 만들었다는 것은 정말 획기적이며, 이러한 성과에 대한 관심과 놀라움이 이해됩니다. 1년 여 동안 초전도체 물질이 만들어지는 원리를 증명하기 위한 연구를 해봤지만 실패했다고 하셨는데, 이러한 연구 과정에서도 중요한 결과와 정보가 나올 수 있으며, 현실적인 문제를 해결하기 위해 노력한 것은 가치 있습니다. 결과적으로, 제조법을 공개하여 다른 연구자들에게도 시도할 기회를 준 것은 연구 공동체에서의 협력적인 태도를 보여주는 좋은 사례입니다.

만약 이러한 초전도체 물질이 실현된다면, 매우 획기적인 일이 될 것입니다. 전기선의 저항이 없어지면 전기 전달 효율이 100%로 높아져 발전소의 필요성이 줄어들 수 있고, 반도체 제작 기술에 적용된다면 컴퓨터의 속도가 상당히 향상되며 양자 컴퓨터의 발전 가능성도 커질 수 있습니다. 다소 과장될 수 있지만, 건전지 하나의 전력으로 자동차를 움직이는 세상이 올수도 있습니다.