다양한 미래기술 중 어떤 것이 가장 흥미롭다고 생각하시나요? 최근 초전도체 기술이 미국에서 개발에 성공했다고 보도되었습니다. 미국의 연구가 우리나라 뉴스에도 크게 보도되었죠. 그냥 넘길일이 아닌 아주 진보된 기술입니다. 초전도체란 전류에 저항이 없다는 것인데 이론적으로 많은 학설이 알려져 있으며, 물리학자들이 지속적으로 연구하고 있던 미래기술입니다. 현재까지는 이 기술이 완성된 적이 없지만 드디어 개발되었다고 합니다. 이전에도 말했었지만 아바타에서 나오는 언옵테늄이 바로 초전도체 금속입니다. 우주까지 건너가서 다른 진보된 행성과 이겨서라도 가져오고 싶은 정말 매력적인 기술이라는 것이죠. 섬이 떠있는 것이 바로 언옵테늄이 가진 자성 때문이라고 합니다. 이 영화를 보면서 와 저런 금속도 있구나 싶었는데, 실제로 현실에서 이렇게 빠르게 접할 수 있을 줄은 생각지 못했네요.
발열을 없애 저항을 줄여 에너지효율 100%를 만든다.
초전도체는 전류가 흐를 때 발열하지 않습니다. 일반적으로 전도체는 금속을 통해 전류를 흐를 때 발열을 불가피합니다. 이로 인해 전자의 이동은 저항을 받게 됩니다. 이런 저항이 생기면 전자기기가 돌아갈 때 더욱 높은 전압을 필요로 하겠죠. 그렇다면 흔히 말해 소비전력이 높아지며 에너지효율이 낮아지게 되는 현상이 생기게 됩니다. 가장 흔하게 발열을 낮추려는 것을 확인할 수 있는 것은 노트북 바닥에 열을 뺄 수 있는 공기팬이 존재하는 것이죠. 핸드폰 또한 열을 빼내지 않으면 발열을 하게 됩니다. 알게 모르게 기기의 열을 줄여 저항을 줄일 수 있는 방법을 사용하고 있습니다. 그런데 현재까지 저항이 없는 기술은 실제로 완성된 적이 없습니다. 아마 전자기기의 팬이 모두 필요 없게 되는 건 아닌지 생각이 됩니다. 그렇다면 전자기기들은 더욱 콤팩트해지고 더욱 빠른 충전과 낮은 전력사용량으로 인해 긴 배터리 수명을 가질 수 있게 되겠죠. 몇 가지 다른 예를 들어보겠습니다. 최근 양자컴퓨터를 앞다퉈 연구하고 있습니다. 다. 우리가 흔히 알고 있는 저장단위인 비트가 있죠. 이 저장단위가 초전도체로 이루어져 저장될 수 있다고 합니다. 하나의 저장장치라고 할 수 있으며, 이로 인해 목격한 적 없는 굉장히 빠른 속도의 컴퓨터가 탄생할 수 있겠습니다.
완벽한 초전도체를 만들수 있을까?
1908년부터 이어진 꼬리에 꼬리를 무는 연구가 진행되었습니다. 이번 연구에서는 20.5도에서 저항이 0을 나타낸다고 합니다. 희토류와 수소를 혼합하고 추후 질소도 추가하여 만들어졌다고 합니다. 특정온도 이긴 하지만 이 정도 성과도 정말 대단하다고 생각됩니다. 최근 우리나라의 일반인 분들도 물리학과 양자역학에 대해 많은 관심을 가지고 있습니다. 과학적이며 신비로움도 같이 가지고 있기 때문이라 생각되네요. 여기까지 재미있는 과학이슈에 대해 알아보았습니다.