자기부상열차(초전도)

소개글

자기부상열차(초전도)에대하여 리포트입니다. 이리포트로 A플러스 받았습니다. 참고 잘하세여.

목차

● 초전도란
● 초전도 현상 (마이스너 효과)
● 초전도체란
● 초전도 자석은 무엇으로 만드나
● 자기부상열차
● 자기부상열차의 원리
● 자기부상열차의 연구현황
● 초전도 자기부상열차 문제점과 해결 과제

본문내용

● 초전도란
초전도는 금속 또는 합금의 전기저항이 대단히 낮은 온도에서 갑자기 없어지는 현상을 말한다. 이것은 1911년 네덜란드의 물리학자 온네스(Heike K. Onnes, 1853-1926)가 초저온 상태(약 -296℃)의 수은에서 처음으로 발견하였다.
일단 초전도가 되면 저항이 없어 전력 손실이 없으므로 대량의 에너지를 효율적으로 쓸 수 있는 특성이 있다. 이러한 특성은 에너지, 전자공학, 의료연구, 교통 등 여러 분야에서 응용되고 있다.

● 초전도 현상 (마이스너 효과)
한편 초전도 현상 자체를 자기부상열차에 이용할 수 있는데, 이것은 "마이스너 효과"라는 특이한 현상 때문에 가능하다. 1933년 이 현상을 처음 발견한 독일의 과학자 마이스너의 이름을 딴 "마이스너 효과"는, 초전도 상태에 있는 물질은 어떤 한계를 넘지 않는 한 자기력선을 통과시키지 않고 밀어내는 특성을 가진다. 가령 영구 자석 위에 초전도체를 올려놓으면 초전도체는 자기력선을 밀어내는 성질을 가지고 있기 때문에 자석 위에 떠있을 수 있다. 초전도 상태에 있는 극저온의 물질 위에 자석을 놓아도 마찬가지 현상이 일어난다.
정상적인 온도에서 일반 전자석을 이용해 열차를 부상시킬 수도 있지만 이 경우 엄청난 전력이 소모되고 부상할 수 있는 높이도 1cm을 넘지 못한다. 따라서 선로 위에 눈이 쌓이거나 지진이 일어날 경우 위험하고 열차를 운행하는 데 많은 비용이 들어간다. 반면 마이스너 효과를 이용하면 적은 전력으로도 큰 부상력을 얻을 수 있는 장점이 있다. 하지만 현재 개발되고 있는 대부분의 자기부상열차는 초전도 자석의 인력이나 척력을 이용한 것이다.

참고 자료

－ 응용 초전도 : 전자추진선에서 초전도 자동차까지
　　 이와다 아키라 지음 ; [전파과학사]편집부 옮김.
－ 초전도의 이해와 응용 = Science & engineering of superconducting materials
　 문병무 ; 이춘홍 공저.
－　초전도란 무엇인가 : 왜 일어나는가? 어떻게 사용하는가?
　 오쓰카 다이이치로 지음 ; 김병호 옮김