YBCO CC에서 인공 피닝중심의 역할

전문가 제언

○ 구리산화물 고온초전도체(High-Temperature Superconductor; HTS)가 발견된 이후 사반세기에 가깝다. ‘제2의 전기의 발견’이라던 매스컴의 흥분이 사라진지도 오래 되었다. 그럼에도 불구하고 우리 주위에서 HTS 제품은 찾아볼 수 없다.

○ HTS는 네 개 이상의 원소로 구성된 산화물이다. 그리고 초전도 특성에는 임계온도(Tc)와 함께 임계전류(Ic)와 임계자기장이 있으며 응용에서는 Tc, Ic 외에 상부 임계자기장(Hc2)이 중요하다.

○ HTS가 우수한 특성을 가지면서도 아직 응용되지 못한 첫 번째 원인은 응용에 필수적인 선재 제조에 어려움이 있기 때문이다. 세라믹인 HTS를 선재로 제조하는 기술 개발에 많은 시간과 노력이 소요되었다.

○ 이 논문은 HTS 선재 개발기술의 핵심인 자기장 하에서 높은 Ic를 얻는 방법에 대하여 기술한다. 소위 ‘2세대(2G) 선재’라고 불리는 YBCO 코팅도체(CC)에서 인공 피닝 중심 기술의 현황을 소개한다.

○ 앞서 개발된 1세대 Bi계 HTS 선재는 은 피복을 사용하므로 고가이고 자기장을 가하면 급격히 성능이 저하되는 단점이 있다. 이미 상용화되어 전력케이블, 모터, 변압기 등의 시제품이 나와 있으나 HTS의 꿈을 이룰 수 없다는 것이 일반적인 평가이다.

○ 2G 선재는 집합조직 금속기판에 박막을 증착한 테이프 형태이며 HTS기술의 실용화를 이룰 것으로 기대된다.

○ 2G 선재개발은 미국의 에너지부가 주도하는 국가과제와 일본의 ‘이트륨계 초전도 전력기기 개발 프로젝트’가 지대한 공헌을 한다. 유럽과 우리나라, 중국 등에서도 HTS 기술 개발이 수행되고 있지만 기본적인 선재개발은 미국과 일본에 의지하려는 경향이다. 그렇더라도 관련된 기초연구는 꾸준히 계속하는 것이 바람직하다.

저자

Kaname Matsumoto and Paolo Mele

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

23(1)

잡지명

Superconductor Science and Technology

과학기술
표준분류

재료

페이지

1~12

분석자

박*철

분석물

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