초전도체란 무엇일까?
초전도체 / 超傳導體 / Superconductor
전도체로서, 초전도 현상(전류 저항 0)과 마이스너 효과(반자성)가 일어나는 물질들을 의미한다. 초전도체를 완전히 설명해내는 이론은 아직 없다.
상온 초전도체는 어디서 사용할 수 있을까?
상온 초전도체는 대기압에 운영되고, 공기 노출되어도 되고, 무게가 크지 않고, 부피가 가늘어도 되고 내구성도 좋고, 임계전류가 높고, 전달 가능한 전력양이 무한대이고, 가격적 경쟁력이 있는 점 등과 같은 상상의 초전도체가 일상화되었을 경우 초전도체는 어디서 사용할 수 있을까?
• MRI - 촬영비용이 매우 저렴해질 수 있다. 비용 중 상당수가 냉각을 위한 액체헬륨 비용이기 때문이다.
• 로봇 - 작고 강력한 전자석으로 강력한 인공근육을 만들 수 있다. 이는 단순히 로봇산업의 도약을 넘어 군사기술을 포함한 문명 수준을 크게 발전시킬 것이다.
• 자기부상열차 - 철도 건설 및 열차 부상비용이 매우 저렴해질 수 있다. 2022년 시점에 이미 자기부상열차를 통한 여객은 고속철도보다 저렴하므로, 비행기 산업이 몰락할 수도 있다!
• 핵융합 - 핵융합 발전의 경제성을 크게 올라 상용화될 수 있다. 또한 전자기 응축이나 아크 가열식 핵융합 폭탄의 생산이 쉬워져, 군사적 사용을 넘어 우주선 추진체로도 쓸 수 있다.
• 플라즈마 - 관련 응용이 쉬워지고, 각종 산업용 기구 덩치가 줄고 기능이 개설될 수 있다. 고에너지 물리학 연구에 드는 비용도 훨씬 줄어들 것이다.
• 에너지 무기나 레일건 등 전자기력으로 구동하는 무기류의 크기, 무게, 유지비용을 크게 줄일 수 있다.
• 전선 - 송전효율이 (2017년 기준 70% 가량에서) 100%가 될 수 있다. 송배전 전압을 높이지 않아도 된다. 대용량 직류 송전기술이 더 성장할 것이다. 세계를 연결하는 대용량 전력망 구축이 일어날 것이다. 세계의 전력사용량은 일정하므로 국가별 전력피크, 부족, 심야전기 낭비 문제가 해결되고, 신재생에너지가 풍부한 국가로부터 주요 에너지 소비 국가들이 에너지를 받게 될 것이다.
• 에너지 저장 체계 - 닫힌 초전도 코일 내에서 전류가 무한히 맴도는 성질을 이용하여 배터리 대신 전력을 저장하는 장치를 만들 수 있다.
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