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초전도체 특성과 응용 분야 및 개발 현황

by 엉덩이만두 2023. 8. 12.

 

초전도체는 전기 전항이 거의 없다는 특성으로 인해 높은 기술적 가능성을 가지고 있어 다양한 기술 분야에서 응용되고 있습니다. 아래 글에서 초전도체의 특성과 응용 분야 개발 현화에 대해서 알아보도록 하겠습니다.


초전도체 특성

초전도체는 특정 온도인 전이 온도까지는 전기 저항을 거의 갖지 않는 물질입니다. 초전도체는 대표적으로 2가지 특성을 가지고 있습니다.

 

1. 우상품질(Top-P)

전기 저항이 급격히 감소하는 현상으로, 전류를 흐르게 하는 데에 거의 에너지 손실이 없기 때문에 전력 소모를 절감할 수 있습니다.

 

2. 온도 특성

초전도체는 대부분 극저온 상태에서 우수한 초전도 특성을 나타냅니다.


초전도체의 응용 분야

초전도체의 특성으로 인해 초전도체는 다양한 분야에 응용이 가능합니다.

 

1. 의료 분야 : 자기 공명 영상(MRI)

초전도체를 사용하면 더 강력하고 정밀한 자기장을 생성할 수 있어, 더 정확하고 선명한 영상을 얻을 수 있습니다. 이러한 기술은 의료분야에서 환자의 진단과 치료에 도움을 줄 수 있습니다.

 

2. 운송 분야 : 고속열차와 고속자동차

저항이 없어 물체가 공중에 뜨는 초전도체의 자기 부상 특성은 저항과 마찰을 줄여서 높은 속도로 운행하는 고속열차나 고속자동차 등의 운송 분야에 응용될 수 있습니다.

 

3. 에너지 분야 : 대용량 전력 전송 라인과 발전소

거의 에너지 손질이 없는 우상품질 특성을 이용하여 전력 전송 시스템의 전력 효율을 높일 수 있습니다.


초전도체의 개발 현황 및 개발 과제

 

1. 초전도체의 개발 현황

  • 전통적인 초전도체 재료부터 고온 초전도체 재료에 대한 연구가 진행 중입니다.
  • 초전도체의 우상품질을 유지하기 위한 기술이 개발 중입니다.

 

2. 초전도체의 개발 과제

  • 우상품질을 유지하기 위한 다양한 기술 개발이 필요합니다. 
  • 극저온 환경을 만들기 위해 필요한 비용과 에너지를 줄이고, 안전 문제를 해결해야 합니다.