[공학]세라믹 초전도체

소개글

새로운 시대의 새로운 재료로 각광받고있는 재료들 중, 가장 무한한 가능성을 지닌 신소재로 평가받고 있는 초전도체에 대해 다루고 있는 보고서 입니다. 초전도체의 현재 기술과, 성질, 주요원리, 응용분야에 대해 주로 다루고 있습니다. 또 미래의 응용 및 최신뉴스를 통해 초전도체의 현주소를 고찰해 볼 수 있는 그런 자료입니다.

목차

<세라믹 초전도체>
Ⅰ. 초전도체란?
Ⅱ. 초전도체의 원리
Ⅱ-1. 초전도체의 주요성질
Ⅲ. 고온 세라믹 초전도체의 발견
Ⅲ-1.고온 초전도체의 임계온도
Ⅳ. 고온 초전도체의 응용
(1) 현재의 응용
(2) 미래의 응용-무한한 가능성
(2)-1. 대표적인 예
Ⅴ. 재료로서의 초전도체
Ⅵ. 고온에서의 초전도현상-과학의 난제 규명

본문내용

초전도체의 매력은 완전, 무한, 그리고 영이라는 단어와 밀접한 관련이 있다`고 샌디에고의 캘리포니아 대학의 물리학과 브라이언 메이플(Brian Maple) 교수가 말하였다. 즉, 초전도성을 표현할 때, `완전`은 자기장이 밀려 나가는 것을 말하고, `무한`은 전기전도도가 무한하다는 것이고, `영`이란 전기저항이 전혀 없어짐을 뜻한다.
구리 등의 보통 금속선에서는 전기저항이 없으므로 전류를 흘리면 전력이 소비된다. 일반적으로 금속의 전기저항은 온도를 낮추면 감소하나 절대영도(0K=-273.2。C)에 가깝게 냉각하여도 금속 고유의 전기저항이 남는다. 그런데 어떤 재료는 일정한 온도에서 갑자기 전기저항이 완전히 0으로 되는 현상을 나타낸다. 이 상태를 초전도라 한다. 초전도 상태의 전선으로 원형의 코일을 만들어 그 코일에 전류를 흘리면 전기저항이 없으므로 전혀 감소됨이 없이 계속 흐른다(영구 전류현상). 결국 초전도 코일에는 전류의 흐름에 대한 마찰이 없으므로 전압 0의 상태로서 대전류가 계속 흐르는 것이다. 이처럼 초전도선은 전력의 감소없이 대전류를 흘리거나 코일로 감아 강한 자계를 발생시키는 것이 가능하다. 이 코일을 초전도 마그네트(magnet)라한다. 구리선을 감은 보통의 마그네트에서는 강한 자계를 발생하기에 대전력이 필요하게 되는데, 그 소비전력이 마그네트내에서 줄열(Joule heat)로 변하므로 마그네트의 온도상승을 막는데 대량의 냉각수가 필요하게 된다. 또 박막상의 초전도체를 접합시킨 소자를 사용하면 그 접점의 전자기 현상을 이용하여 초고감도의 계측이나 초고속도의 연산이 가능하게 된다.
Ⅱ. 초전도체의 원리

참고 자료

네이버
초전도체의 현재와 미래