초전도체란 전기 저항이 0인 상태를 말하는데요. 이런 초전도체는 그 독특한 특성으로 여러 산업 분야에서 활용되며, 그 가능성은 무한합니다. 본 글을 통해 초전도체의 정의와 초전도체와 관련된 5가지 산업을 알아보도록 하겠습니다
1. 초전체의 정의
초전도체에 대한 이해를 위해서는 먼저 전도체에 대한 이해가 필요합니다. 전도체는 전류를 통과시킬 수 있는 물질로, 보통 금속이 이에 해당합니다. 하지만 전도체를 통해 전류가 이동할 때 전기 저항이 발생하여 에너지 손실이 발생하게 됩니다. 예를 들어 혼잡한 도로를 자동차를 타고 이동하는 것과 비슷합니다. 정체되기도 하고 다른 자동차와 부딪히게 되기도 하죠. 그리고 이 때문에 원하는 곳에 도달하는 데 시간이 더 걸립니다.
하지만 초전도체에서 전류를 통과시키면 저항이 발생하지 않고 전류가 이동할 수 있게 됩니다. 예를들어 마치 자동차를 타고 빈 거리를 이동하는 것과 비슷합니다. 거리가 완전히 비어 있으면 자동차는 물체와 부딪치지 않고 빠르게 원하는 곳에 도달할 수 있습니다. 즉, 초전도체는 전기 에너지를 완전히 낭비 없이 전달할 수 있다는 것입니다
이런 현상이 일어나는 이유는 아직 완전히 밝혀지지 않았지만, 매우 낮은 온도에서 이런 특별한 상태가 발생한다는 것은 실험을 통해 밝혀 졌습니다. 그렇다면 이러한 초전도체는 어떤 산업에 활용할 수 있을까요? 다음을 통해 살펴보도록 하겠습니다.
2. 초전도체 관련 산업 5가지
1) 에너지 전송과 저장
초전도체를 활용하면 전력 손실을 거의 없앨 수 있습니다. 즉, 에너지 전송에서 발생하는 손실 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 또한 배터리는 우리 일상에서 중요한 역할을 하는데, 초전도체 기술은 이러한 에너지 저장 분야에서도 혁신을 가져올 수 있습니다. 초전도체를 활용한 배터리는 전력을 매우 빠르게 충전하고 방전할 수 있어, 대량의 전력을 순간적으로 저장하고 필요할 때 빠르게 제공하는데 유용합니다. 이는 재생 가능 에너지의 효율적인 활용도 가능하게 합니다.
2) 고속철도
두 번째 분야는 고속철도입니다. 초전도체를 이용한다면 기차가 레일 위에 ‘떠서’ 달릴 수 있게 됩니다. 이를 통해 사람의 이동뿐만 아니라 물자의 이동도 지금보다 훨씬 더 빨리 운송할 수 있을 것입니다
3) 전기 자동차
세 번째는 전기 자동차입니다. 초전도 기술은 전기 자동차의 성능을 향상시키는데 사용될 수 있습니다. 특히, 모터의 효율을 높여 주행 거리를 늘리고 충전 시간을 줄일 수 있습니다.
4) 의료 기기
네 번째 분야는 의료 기기입니다. MRI와 같은 기기에서 초전도 기술을 이용하고 있으며 초전도체 기술이 지금보다 발전한다면, 의료분야에서 보다 정밀하고 효과적인 진단을 가능하게 하여 의료 기기 개발의 혁신을 가져올 것입니다
5) 통신 기술
마지막으로, 초전도 기술은 무선 통신에서도 활용됩니다. 무선 신호 전송의 효율을 향상시키며, 이는 스마트폰, 위성 통신, 무선 인터넷 등에 활용될 수 있습니다.
초전도체는 매우 특별한 물리적 성질을 가진 물질입니다. 이 성질을 이용한다면 다양한 산업 분야에서 혁신적인 기술이 가능하게 됩니다. 위에서 소개한 5가지 분야는 그 중 일부에 불과하며, 앞으로 더 많은 분야에서 초전도체의 활용성이 발견될 것입니다.