안녕하세요.
오늘은 흥미로운 주제를 다루어볼까 합니다. 저희가 오늘 함께 살펴볼 주제는 바로 '초전도체'입니다. 이 물체는 전자기학의 놀라운 현상 중 하나로, 많은 사람들이 그 원리에 대해 궁금해하고 있습니다. 그래서 이번 글을 통해 이 물체에 대한 이해를 돕으려고 합니다. 저는 이번 글을 작성하게 된 계기가 있습니다. 요즘 주식시장에서 열기가 아주 뜨겁기 때문에 이게 진짜 가능한 기술인지에 대해 무척이나 궁금했습니다. 그래서 제가 알아본 정보에 대해 정리하며 글을 작성해 봤습니다. 이 글은 고등학생이나 대학생, 그리고 관심이 있는 일반인들에게 도움이 되고 주식에 관심이 많은 분들께도 도움이 될 것 같습니다. 이 주제에 대한 지식이 부족한 분들도 이해하기 쉽도록 최대한 상세하게 설명하겠습니다.
뜻
먼저, 뜻에 대한 설명부터 시작하겠습니다. 초전도체는 전기 저항이 0이 되는 물질을 이야기합니다. 현재까지 저온 상태에서 가장 잘 구현이 되는 것으로 알고 있습니다. 이것은 전기를 아무리 오래 통과시켜도 에너지 손실이 없는 상태를 의미합니다. 이런 특성 때문에 초전도 현상을 에너지 효율을 극대화할 수 있는 물질로 인식되고 있습니다.
원리는?
초전도 현상은 '쿠퍼 쌍' 이론을 통해 설명됩니다. 쿠퍼 쌍이란, 저온 상태에서 전자들이 특별한 상태로 묶이는 현상을 말합니다. 이 상태에서 전자들은 양성자에 의한 흔들림에 영향을 받지 않게 되며, 따라서 전기의 흐름이 막히지 않고, 저항 없이 흐를 수 있게 됩니다.
만들어지는 환경
저온 환경: 초전도 현상은 대체로 매우 낮은 온도에서 발생합니다. 이를 '저온 초전도'라고 부르며, 대표적인 예로는 수소와 헬륨 등이 있습니다. 이들 물질은 절대온도 -273.15도 이하에서만 초전도 현상을 보입니다.
고온 환경: '고온 초전도'는 상대적으로 높은 온도에서도 초전도 현상을 보이는 물질을 말합니다. 대표적으로는 흑연을 기반으로 한 물질들이 있으며, 이들은 액체 질소의 온도인 -196도에서도 초전도 현상을 보입니다. 이런 고온 초전도체는 에너지 저장과 전송, 초고속 컴퓨팅 등 다양한 분야에서 활용 가능성이 있습니다.
압력 환경: 초전도 현상은 물질의 압력 상태에 따라서도 달라질 수 있습니다. 일부 물질은 높은 압력 상태에서만 초전도 현상을 보이기도 합니다. 최근 연구에서는 수소를 고압 상태로 만들어 성공한 사례도 보고되었습니다.
상온에서 가능할까?
2015년에는 수소와 황의 화합물인 황화수소가 매우 높은 압력 하에서 상대적으로 높은 온도인 -70도 Celsius에서 초전도 현상을 보였다는 연구 결과가 발표되었습니다. 이는 이전에 알려진 것 중에서는 가장 높은 온도였습니다. 그러나 많은 과학자들이 아직까지는 상온에서 이 현상을 만드는 것은 어렵다는 의견을 보이고 있습니다. 하지만 지금 국내에서 상온에서 가능할 수도 있다는 여론이 형성되고 있습니다. 관련 주식들 또한 연일 상한가를 기록하고 있는데요. 아직까지 눈에 보이는 성과가 없기 때문에 어떻게 흘러갈지 소극적으로 지켜보는 것이 좋다고 생각합니다.
실생활에 적용된다면? 활용 분야
에너지 효율성: 초 전도 현상으로 전기를 통과시켜도 저항이 발생하지 않기 때문에 에너지 손실이 없습니다. 이는 전력 전송과 저장에서 더 높은 효율성을 의미하며, 이를 통해 에너지 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
고성능 기기: 또한, 강력한 자기장을 생성할 수 있습니다. 이를 활용하여 MRI 같은 고성능 의료 기기를 제작하거나, 레일건, 초고속 컴퓨터 등의 고성능 기기를 만들 수 있습니다.
공간 절약: 전기 저항이 없다면, 현재의 전선보다 훨씬 더 작은 공간에 더 많은 전력을 전송할 수 있습니다. 이는 도시의 전력 인프라 구축에 있어서 공간을 효율적으로 활용할 수 있다는 것을 의미합니다.
환경 친화적: 초전도체를 이용한 에너지 전송과 저장은 에너지 손실이 적기 때문에, 기존 방식에 비해 환경에 더 친화적입니다. 이는 기후 변화 문제에 대한 해결책 중 하나가 될 수 있습니다.
관련주
서남 모터, 발전기용 고온 초전도 관련 선재를 제조하는 업체입니다. 2세대 고온 초전도 관련 기술, 관련 자석 및 저온 환경 설계 기술을 가지고 있습니다.
덕성 합성 수지 및 피혁을 만드는 회사입니다. 이 회사는 2004년 이후 초전도자석을 활용하여 중력제어장치, 플라이휠 관련 장치를 만들어 특허를 출원한 적이 있습니다.
신성델타테크 생활가전, 2차 전지, 물류서비스를 운영하고 있는 회사입니다. 2022년 신성일렉트로닉스를 인수하여 사업을 확장하였습니다. 이 회사는 권텀에너지의 지분을 보유한 엘앤에스 vc의 지분을 가지고 있습니다.
모비스 응용소프트웨어, 하드웨어를 개발하는 업체입니다. 이 회사는 초전도 관련 코일 및 관련 장비와 관련있는 CIS 시스템을 가지고 있습니다.
오늘은 매우 흥미로운 주제인 '초전도체'에 대해 함께 알아보았습니다. 가장 먼저 상온에서 성공하는 나라가 우리나라였으면 좋겠습니다. 앞으로 열심히 응원하도록 하겠습니다. 다음에는 또 다른 흥미로운 주제로 찾아뵙겠습니다. 감사합니다.
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