[박병준이 IT 칼럼] 앞으로 우리의 미래를 바꿔줄 신소재

초전도체란 무엇인가

요즘 사람들은 이동수단으로 대중교통을 많이 택하고 있다. 대중교통 중에서 요즘 주목되는 것이 바로 ‘자기부상열차’인데 이 자기 부상 열차는 철로를 달리는 것이 아니라 자기력, 즉 자석의 힘에 의해 공중에 떠서 운행되는 열차이다. 이를 가능하게 해주는 것은 바로 초전도체를 사용했기 때문이다. 그렇다면 초전도체는 무엇일까?

 

일정한 온도에서 전기 저항이 0이 되는 현상을 초전도 현상이라고 하는데, 이 초전도 현상이 있는 물질을 초전도체라고 한다. 하지만 초전도체는 단순히 전기 저항이 0인 것뿐만 아니라 주변 자기장을 완전히 상쇄하는 마이스너 효과가 존재한다. 이 마이스너 효과 때문에 아래 사진과 같이 초전도체가 자석위에 뜰 수 있다

 


이러한 초전도체의 성질 때문에 초전도체는 활용될 곳이 많은데 현재 활용되고 있는 사례로는 저항이 0인 점을 이용해서 자기 공명 영상 장치(MRI), 인공 핵융합 장치 등에 사용되고 있으며 마이스너 효과를 이용하여 자기 부상 열차에서도 사용이 되고 있다. 보다시피 초전도체는 정말 혁신적인 신소재로 활용할 곳이 매우 넓다. 하지만 초전도체의 아쉬운 점은 일상 속의 온도에서 쓸 수 있는 상온초전도체는 현존 과학기술로는 실현하기 어렵다는 것이다. 만약 상온초전도체가 현실에 등장한다면 송전효율이 100%가 되어 전기료가 저렴해지고 전세계를 연결하는 전력망을 구축할 수 있다. 연구 중인 상온초전도체 실현 방법으로는 400기가파스칼(GPa)의 고압을 가하면 금속성 수소가 만들어져 상온 초전도체가 될 수 있다는 이론이 있다. 하지만 실험은 실패했고 현재로서는 연구가 진행중이다.

 

나는 이 초전도체가 먼 혹은 가까운 미래에 우리 일상 속에 잘 스며들어 우리의 생활에 큰 도움을 줄 수 있다고 생각한다. 그리고 상온초전도체와 같은 정말 혁신적인 신소재를 발견할 사람은 우리가 될 수 있지 않을까?

 

                                      

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