소개글
"초전도체 연구사례"에 대한 내용입니다.
목차
1. 초전도체 개발과 그 의미
1.1. 초전도체 개발발표
1.2. 초전도체의 정의와 특성
1.3. 고온초전도체의 발전
2. 초전도체의 활용 사례
2.1. 의료 분야 - MRI
2.2. 자기부상열차
2.3. 하이퍼루프
3. 기초과학 연구의 중요성
3.1. 기초과학 연구의 특징
3.2. 기초과학 인재 양성의 필요성
4. 참고 문헌
본문내용
1. 초전도체 개발과 그 의미
1.1. 초전도체 개발발표
국내 연구팀의 초전도체 개발 발표는 큰 논란을 일으키고 있다. 이들은 상온·상압에서 초전도성을 갖는 물질 'LK-99'를 세계 최초로 개발했다고 주장하였다. 이에 미국과 중국의 일부 연구팀이 이 결과를 뒷받침하는 연구 결과를 내놓기도 하였다.
그러나 국내 초전도 연구자들로 구성된 한국초전도저온학회는 현 단계에서는 상온 초전도체로 보기 어렵다며, LK-99 검증위원회 발족 계획을 밝혔다. 이들은 아카이브 논문과 공개된 영상을 검토한 결과 해당 물질이 상온 초전도체라고 보기는 어렵지만, 과학적 검증을 위해 이론적 검토와 실험을 진행하겠다는 입장이다.
한편, 국내에서는 LK-99가 실제 상온상압 초전도체로 검증되면 엄청난 산업적 파장을 불러일으킬 것으로 기대하고 있다. 전문가들은 LK-99의 전자기장·전류 한계에 따라 산업계에 미치는 영향이 달라질 것으로 전망했다. 예를 들어 높은 전자기장 및 높은 전류 특성을 갖는다면 전기 구동 모든 산업에 혁명을 가져올 수 있다고 한다.
이처럼 국내 연구팀의 초전도체 개발 발표는 기초과학 분야에서의 한국의 역량을 보여주는 계기가 되었다. 이를 통해 기초과학 연구의 중요성과 그에 따른 인재 육성의 필요성이 다시금 부각되었다.
1.2. 초전도체의 정의와 특성
초전도체는 어떤 물질을 절대온도인 0도에 가까운 낮은 온도로 냉각할 때 전기저항이 0이 되는 현상을 보이는 금속 혹은 금속화합물을 가리킨다. 초전도 현상은 전자쌍과 격자를 이루는 양이온 사이의 강한 결합으로 발생한다. 전자들은 전자쌍을 이루고 있는데 이것이 격자를 이루고 있는 양이온과 서로 작용하여 쌍을 이루어 이동한다. 이때 온도가 높으면 양이온들이 열 진동을 심하게 하게 되며 이로 인해 전자쌍들이 양이온과 충돌하여 결합이 깨지게 되지만 임계온도 이하에서는 양이온의 열 진동이 최소화되어 양이온과의 충돌 없이 양이온의 이동이 가능하게 된다.
초전도체는 전기저항이 완전히 사라지고 자석으로부터의 자기장을 밀쳐내는 성질을 가진다. 이로 인해 전기저항이 없어 전기의 송전이나 변압에도 열 손실이 없으며 수천 배에 가까운 힘을 가지는 강력한 자석을 만들어낼 수 있다. 또한 초전도체는 전기저항이 없어 대전류와 영구전류를 흘려보낼 수 있고 고자계를 만들 수 있으며 전력 소비가 적다는 장점이 있다. 더불어 재료가 전기저항이 전혀 없이 자장이 통과할 수 없는 현상인 마이스너 효과로 내부에 자계를 남기지 않는다는 점 또한 초전도체의 특징이다.
초전도체는 얇은 절연체로 연결하면 전압을 가하지 않아도 절연막을 통해 초전류가 흐르게 되는데 이것을 조셉슨 효과라 한다. 이 성질을 이용하면 고속 스위칭이 가능하며 자기장의 변화를 민감하게 감...
참고 자료
고온초전도체 (한국과학기술정보연구원, 2002.12)
고온초전도 기술개 발동향 (정근하, 과학기술정책, 1997)
[정윤호의 건강 칼럼]CT와 MRI의 차이점 (의사신문, 2013.01.14.)
[사이언스] 무한한 가능성… 초전도체의 활용 (조선일보, 2002.08.26)
초전도체의 새로운 미래, 상온초전도체 (사이언스올 칼럼/에세이)
https://www.e-arrhythmia.org/journal/view.php?doi=10.18501/arrhythmia.2016.025
미래를 달린다! 자기부상열차로 전 세계를 일일 생활권으로!, http://www.chemidream.com/1547
위키백과 [자기부상열차], https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9E%90%EA%B8%B0%EB%B6%80%EC%83%81%EC%97%B4%EC%B0%A8
네이버 뉴스 [새로운 도시교통수단 '자기부상열차', 2004-07-20 ] ,http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=001&oid=078&aid=0000002432&
인천국제공항공사 ‘인천공항 자기부상철도’ 책자
동아사이언스 [진공 속 달리는 초음속 열차 ‘하이퍼루프’의 모든 것, 2016-05-15], http://www.dongascience.com/news/view/12118
허핑턴 포스트 [시속 1200km로 달리는 열차 '하이퍼루프'의 시대가 가까워오고 있다, 2016-05-10], http://www.huffingtonpost.kr/2016/05/10/story_n_9879874.html
