왜 상온초전도체가 그렇게 큰 이슈인가 | ENBLE
Why is High-temperature Superconductor such a big issue | ENBLE
실온 초전도체는 과학적인 성스러운 그레일입니다. 그들은 경제적으로 실현 가능한 탄소 포집, 핵 로켓 엔진 또는 에너지 순양 반응과 같습니다. 우리는 그것을 할 수 있다고 생각하지만, 몇 년간의 노력에도 아직 완전히 성취하지 못했습니다. 그러나 누군가가 이제 그런 것을 주장하고 있습니다.
아직 초기 단계입니다. 이들은 단지 연구 논문이며 아직 동료 평가를 받지 않았습니다. 그러나 그들이 진실임이 입증되고, 논문의 저자들이 주장한 방식으로 반복될 수 있는 현상이라면, 우리는 글로벌 에너지 그리드부터 양자 컴퓨팅에 이르기까지 모든 것에 영향을 줄 수 있는 기술적인 혁명의 선도에 서 있을 수도 있습니다.
실온 초전도체란 무엇인가요?
초전도체는 전기 전도를 할 수 있는 물질이지만, 저항이 전혀 없습니다. 구리나 은과 같은 물질은 극히 효율적인 전도체이지만, 약간의 저항을 가지고 있어 열로 변합니다. 즉, 회로 내의 전기 전류는 결국 소멸됩니다. 초전도체에서는 그렇지 않습니다. 초전도 회로에 에너지를 충전한 다음 전원 공급원을 분리하면, 그 회로는 방전되거나 초전도 상태를 잃을 때까지 계속해서 작동됩니다.
이것에는 많은 흥미로운 용도가 있지만, 초전도체의 전통적인 문제는 극도로 낮은 온도나 고압이 필요하다는 것입니다. 이는 특수 장비와 지속적인 에너지를 필요로 하기 때문에 전통적인 초전도체의 실용적인 가능성이 극히 제한됩니다.
실온 초전도체는 실온에서 작동할 수 있는 초전도체입니다. 이는 경솔한 소리일 수 있지만, 그것이 정확히 그것이 의미하는 바입니다. 극도의 온도나 압력이 필요하지 않는 초전도체를 만드는 것은 엄청난 발전입니다.
왜 사람들이 지금 이에 대해 이야기하고 있나요?
양자 에너지 연구 센터의 한 대한민국 팀이 분명한 실온에서의 초전도성을 달성했다고 주장하는 두 개의 새로운 연구 논문이 발표되었습니다. 이는 현장에서 가장 우수한 실온 초전도체 시도 중 하나인 황화 수소보다 더 낮은 온도인 -70도 섭씨에서 압도적인 150만 바의 압력으로 초전도성을 나타냈습니다.
연구진은 그들의 수정화 아파타이트의 수정화 된 버전이 이러한 사양 없이 그것을 달성했다고 주장합니다. 이것은 엄청난 뉴스입니다.
이는 국제 물리학 커뮤니티에서 회의적인 시선을 불러일으킬 충분한 이유입니다. 그리고 그 이유가 있습니다. 이 논문들은 아직 동료 평가를 받지 않았으며, 논문이 주장하는 것들은 극단적입니다.
하지만 이러한 논문들이 진실일 가능성이 있는 몇 가지 이유가 있습니다. 관련 당사자들의 굳은 입장 외에도, 두 개의 논문이 모두 제출되었다는 사실이 있습니다. 첫 번째 논문은 Sukbae Lee, Ji-Hoon Kim, Young-Wan Kwon에 의해 제출되었으며, 두 번째 논문은 그와 같은 개인들에게서 그들의 연구 팀의 세 명의 다른 구성원이 저자로 포함되어 제출되었습니다. 두 논문 모두 유사한 거창한 주장을 하지만, 첫 번째 논문에 세 명의 저자가 있는 사실은 중요합니다.
노벨상은 세 명의 사람만 공유할 수 있습니다. 이 연구자들은 무언가를 발견했다고 생각하며, 그들이 맞을지도 모릅니다.
이 팀은 또한 자신들이 LK-99라고 부르는 물질이 자석 위에 부유하는 영상을 게시했습니다. 이러한 종류의 영상은 많은 연구 기관과 대학에서 흔히 볼 수 있지만, 액체 질소는 보이지 않습니다.
그러나 의심하는 물리학자들은 충분히 조심을 당부하고 있습니다. PhysicsWorld에서 강조한 몇 가지 사람들은 이 비디오가 초전도성 없이 달성된 것일 수 있으며, 논문에 일부 불일치 사항이 있다고 지적합니다. 그러나 그 결과를 완전히 무시할 만한 것은 아니기 때문에, 과학계는 이러한 논문들이 얼마나 정확한지를 알기 위해 기다리고 있습니다.
그들이 주장하는 것과 비슷하다면, 세계는 실질적인 변화의 선도에 서 있을 수 있습니다.
실온 초전도체가 할 수 있는 일은 무엇인가요?
초전도체는 인류에게 혜택을 주고 과학과 기술을 크게 발전시킬 수 있는 방법으로 다양하게 사용될 수 있지만, 전통적으로는 특정한, 일반적으로 실험실 조건 이외에서는 사용하기에 완전히 비실용적입니다. 그러나 실온 초전도체는 매우 짧은 시간 내에 매우 흥미로운 발전을 이끌어낼 수 있습니다.
초전도체의 영점 저항 특성은 우리가 전기 그리드를 혁신할 수 있게 해줍니다. 물질 저항을 통해 낭비를 제거함으로써 전세계의 전기 사용량을 크게 줄일 수 있습니다. 이는 세계를 순수 에너지로 이끌기 위한 목표를 대폭 가속화합니다. 게다가 이는 이전에는 불가능했던 원격 전력 전송을 가능하게 합니다. 사하라 사막 태양 전지판 프로젝트나 국제적인 규모의 전력 그리드 공유를 해제할 수 있을 것입니다.
초전도체는 자석을 부유시킬 수 있습니다. 이를 이용하여 기차부터 시작하여 새로운 세대의 자기 부유 교통 수단을 개발할 수 있습니다. 이로 인해 우리가 여행하는 방식을 영원히 변화시킬 수 있는 저렴하고 극도로 고속인 교통혁명이 가능합니다. 또한, 초전도체는 충전이 빠르고 오래 지속되는 더 효율적이고 장거리 전기차의 개발에도 도움이 될 수 있습니다. 입자 물리학에서 초전도체는 전통적인 설계에 필요한 엄청난 전력 및 건설 재료 비용을 줄이면서 새로운 세대의 입자 가속기를 구축하는 데 도움이 될 수 있습니다.
컴퓨팅에서 초전도체는 양자 컴퓨터의 새로운 세대를 개발하는 데 도움이 될 수 있으며, 모어의 법칙을 조금 더 유지하고 인공지능 개발과 같은 분야에서 큰 진전을 이룰 수 있습니다. 의학에서는 초전도체가 더 작고 저렴하며 효율적인 MRI 기계를 가능하게 할 수 있습니다.
이것은 얼음산 꼭대기에 불과합니다. 상온 초전도체는 이루어질 수 있는 기술이 너무나도 환상적이기 때문에, 실제로 달성할 수 있다면 아마도 아직 발견하지 못한 무수한 혜택들이 있을 것입니다.
지금은 어떻게 해야 할까요?
지금은 기다리는 것입니다. 논문은 2023년 7월 중순에 게재되었으므로, 이 글을 쓰는 시점에서는 아직 매우 최신입니다. 그들의 발견을 확인하기 위한 피어 리뷰는 아직 없지만, 전 세계의 많은 개인과 기관들이 그들의 주장을 입증하거나 반박하기 위해 노력하고 있습니다. 다행히도, 그들이 주장한 것을 달성한 다른 사람들의 소식을 듣기까지 오래 기다릴 필요가 없을 수도 있습니다.
논문에서 주목할 점은 서울의 팀이 상온 초전도체를 생성했다는 주장 뿐만 아니라, 상대적으로 보통의 기술로 그것을 이루었다는 점입니다. 이는 간단한 과정은 아니지만, 이 연구를 위한 비교적 낮은 온도에서 특수 장비 없이 재료를 작업하는 데 관여하지 않습니다.
이는 세계 여러 기관들이 현상을 반복할 수 있다는 것을 의미합니다. 이제 그들이 그렇게 할 수 있는지, 실제로 그렇게 하는지를 보기 위해 기다리고 있습니다.
