초전도체에 관하여

 

초전도체(superconductor)는 특정 온도에서 전기 전도 특성이 극히 특이하게 변하는 물질입니다. 이러한 물질은 일반적으로 매우 낮은 온도에서만 초전도 상태로 변하며, 이 상태에서는 전기 저항이 사실상 없어지게 됩니다. 이러한 초전도체의 개념을 바탕으로 오늘은 초전도체 현상의 발견과 주요 특성에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

초전도체 현상의 발견

초전도 현상은 1911년에 네덜란드의 레이더먼(Raederer)과 하얄링스(Haasen)에 의해 처음으로 발견되었습니다. 그들은 수은이 특정 온도(키퍼(K) 약 -269도) 이하에서 전기를 완전히 전도하는 것을 관찰했습니다. 이후로 다양한 물질에서 이러한 현상이 발견되었으며, 특히 낮은 온도에서 이러한 특성을 나타내는 물질들이 많이 발견되었습니다.

 

초전도체의 주요 특성

저항이 없음: 초전도 상태에서는 전기가 물질을 통과할 때 전기 저항이 거의 없습니다.

완전한 반구동자 효과: 초전도 상태에서는 자기장이 물질을 통과할 때 완전한 반구동자 효과를 나타냅니다.

임계 온도: 각 초전도체는 특정한 온도, 즉 임계 온도 이하에서만 이 특성을 나타냅니다. 이 임계 온도는 물질의 종류에 따라 다릅니다.

메이싱 효과: 초전도체는 특정 자기장이 가해지면 자체적으로 자기장을 생성하는 메이싱 효과를 나타냅니다. 초전도체는 저온에서만 이 특성을 나타내기 때문에, 고온 초전도체의 발견 및 연구가 계속되고 있습니다. 이는 더 실용적인 응용을 위한 연구를 촉진시키고 있습니다.

 

초전도체는 자기장 생성, 전력 손실 감소, 초전도 자속열기 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 다음번에는 더욱 흥미로운 초전도체의 응용분야에 대해 알아보도록하겠습니다.