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• 온도의 하강
  물질을 절대 영도에 가깝게 냉각하면, 전자들이 쌍을 이루어 코퍼 쌍(Cooper pair)을 형성합니다. 이 쌍은 전기적으로 중성이 되어 물질 내에서 자유롭게 움직일 수 있게 됩니다.
  
  
• 저항의 소멸
  온도가 낮아지면 전자들의 움직임이 줄어들어 저항이 없어지게 되고, 이는 전류의 흐름에 아무런 장애물이 없게 됩니다. 결국 전기 에너지의 손실 없이 전류를 전달할 수 있게 되는 것입니다.
  
  
• 메이스너 효과
  초전도 물질은 외부 자기장을 완벽하게 차단하는 특성을 가지고 있습니다. 이를 메이스너 효과라 하며, 이 현상 덕분에 초전도 물질 위에 자석을 띄우는 것과 같은 신기한 실험을 할 수 있게 되었습니다.

📍조금 더 자세하게 설명하면,

초전도 현상은 특정 물질들이 매우 낮은 온도로 냉각될 때 발생하는 놀라운 현상입니다.

초전도 관련 용어정리

• 임계온도와 초전도

  🌡임계온도는 액체와 기체의 상이 구분될 수 있는 최대의 온도 한계를 의미합니다. 예를 들어, 질소는 임계온도인 -147도에서 아무리 압력을 가해도 액화되지 않습니다. 초전도 현상도 임계온도 이하에서만 일어나는데, 이 온도 이하에서 특정 물질의 전기저항이 0이 되는 현상을 말합니다.
  
  

• 자기장과 반자성

  🧲초전도 물질은 외부 자기장과 반대방향의 자기장을 형성하는 반자성을 띕니다. 이로 인해 메이스너 효과라는 특별한 현상이 발생하여, 자석이 초전도체 위에 떠 있게 됩니다.
  
  

• 전류의 흐름

  초전도 전선으로 된 고리를 통해 전류가 흐르면, 전원 공급 없이도 계속 흐를 수 있게 됩니다. 저항이 없기 때문에 전기 에너지의 손실이 없습니다.❌
  

초전도현상이 발생하는 곳

🌟주석, 알루미늄 등에서 초전도 현상이 일어나며, ✔합금이나 세라믹 물질에서도 나타납니다.
그러나 금, 은과 같은 금속이나 순수한 강자성 금속에서는 발생하지 않습니다.

🌌초전도 현상은 현대 물리학의 흥미로운 주제 중 하나로, 에너지 효율, 교통, 의료 기술 등 다양한 분야에서의 응용 가능성을 제시하고 있습니다.

초전도의 역사

🎊초전도의 탄생 (1911년)

1911년, 헤이커 오너스는 영하 269도(4.2K)의 극저온에서 특정 금속의 저항이 갑자기 사라지는 현상을 관찰했습니다. 이로써 초전도 현상이 처음으로 발견되었습니다.

👀다양한 물질에서의 발견 (1913년 – 1941년)

1913년 납에서 7K, 1941년 질화 나이오퓸에서 16K에서의 초전도 현상이 발견되면서, 이 현상은 특정 금속뿐만 아니라 다양한 물질에서 나타나는 일반적인 특성임이 밝혀졌습니다.

✍이론의 정립 (1957년)

1957년 미국 물리학자 존 바딘, 레온 쿠퍼 등 4명은 BCS이론을 통해 초전도 현상을 정립시켰고, 노벨 물리학상을 받았습니다. 이 이론은 25K 이상의 온도에서는 초전도체를 찾을 수 없다고 예측했습니다.

📃기록의 돌파 (1986년 – 현재)

1986년, 구리-페로브스카이트계 세라믹 물질에서 임계 온도 90K(-183도)의 초전도가 발견되었습니다. 이후에도 연구가 계속되어, 2005년에는 203K(70도)에서의 초전도 구현에 성공했습니다. 2020년에는 상온 초전도체가 발표되기도 했으나, 조작으로 판명되었습니다.

초전도체 관련주가 최근 급등하는 이유

🔥최근 시장에서 또 전세계에서 엄청나게 뜨거운 주목을 받고 있습니다.

물론 단기 테마성으로 끝날 가능성이 높습니다.

🎓고려대 창업기업 퀀텀에너지연구소의 이석배 대표와 연구진은 1990년대 고려대 화학과 최동식 명예교수가 주장한 이론을 바탕으로 20년간의 끊임없는 연구 끝에 새로운 결정구조인 LK-99를 발견했다고 발표했습니다.

🚩이들은 납과 구리 인회석을 사용하여 상온과 상압에서 400K(127도)의 초전도 현상을 구현했다고 합니다.

이 연구는 인산구리를 고온에서 구워 얻은 물질과 산화납, 황산화납을 섞어 다시 반응시켜 초전도 현상을 발견한 것입니다.

📋논문은 사전논문 사이트 아카이브에 게재되었으나, 일부 전문가들은 아카이브의 성격과 이론적 설명의 부재로 인해 회의적인 시각을 가지고 있습니다.

그러나 논문에는 초전도체를 만드는 방법이 상세하게 설명되어 있으며, 전세계 연구진이 이 연구에 참여하고 있다고 합니다.💡

초전도체 응용분야

🧲초전도체는 마이스너 효과라고 알려진 현상을 나타냅니다.

이는 자기장이 물질의 내부로 침투하지 못하게 하여 자석 위에 물체가 떠오르게 만드는 현상입니다.

🚄이런 특성은 자기부상 기술에 활용될 수 있으며, 특히 교통 분야에서 자기부상 열차의 개발로 이어질 수 있습니다.

❌🔌❌초전도 자석은 전력 손실 없이 강력한 자기장을 생성할 수 있어, 디지털 회로, RF 회로, 마이크로파 회로, 휴대폰 기지국, 의료의 MRI 기기 등 다양한 분야에서 사용됩니다.

초전도 기술은 전력 손실 없이 전력을 송전할 수 있으므로 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이는 지속 가능한 에너지 관리에 중요한 역할을 할 수 있으며, 환경 보호에도 기여합니다.⚡

🌠또한 초전도 기술은 핵융합 리액터의 자석, 초전도 전기자동차, 양자컴퓨터와 같은 미래 기술의 핵심 요소로도 활용되고 있습니다.

초전도체 관련주

아모텍(052710)

분야: 전자부품 제조업
특징: 퀀텀연구소와 연계되어 있으며, 엘앤에스벤처캐피탈의 지분을 보유하고 있습니다.

티플랙스(081150)

분야: 전자부품 제조업
특징: 초전도체 관련 희토류 유통 부각, 산업에 필요한 중요한 희소금속을 공급하는 업체입니다.

원익피앤이(217820)

분야: 전원공급장치 제조
특징: 전원공급장치가 초전도체 시험분야에서 사용되며, 기술 및 제품 개발에 주력하고 있습니다.

신성델타테크(065350)

분야: 전기장비 제조업
특징: 퀀텀에너지연구소의 지분을 보유한 엘앤에스 벤처캐피털의 지분을 보유하고 있습니다.

파워로직스(047310)

분야: 초전도체 연구 및 제조
특징: 상온 초전도체 제조 기술을 보유하며, 퀀텀에너지연구소에 지분투자하고 있습니다.

서남(294630)

분야: 전기설비 제조
특징: 초전도 케이블 업체로, 세계 최초 상용화 프로젝트에 참여, 전력장치 구기선 대체 등을 진행하고 있습니다.

덕성(004830)

분야: 초전도 기술 연구 및 개발
특징: 초전도 관련 특허권을 보유하며, 에너지 저장장치용 회전손실 자동 측정 방법 등을 개발하고 있습니다.

모비스(250060)

분야: 핵융합 연구 및 개발
특징: 한국 핵융합 프로젝트에 참여하고 있으며, 핵융합 안정화 기술을 개발 중입니다.

비츠로테크(042370)

분야: 기계 및 장비 제조
특징: 핵융합사업에 참여하고 있는 기업으로, 기술 개발 및 연구에 중점을 둡니다.

고려제강(002240)

분야: 철강 제조업
특징: 핵융합사업에 참여하고 있으며, 자회사인 KAT가 핵융합용 초전도 선재 제조 및 판매 사업을 영위하고 있습니다.