산업 응용을 위한 초전도 기기개발과 냉각 기술

전문가 제언

○ 수은의 초전도(superconducting) 현상이 4.2K 이하의 온도에서 1911년 네덜란드의 물리학자인 Kamerlingh Onnes에 의해서 발견된 이후 1960년대 들어 임계온도와 임계자장이 높은 천이금속을 주성분으로 하는 합금이나 금속 간 화합물의 초전도 현상도 다수 발견되었다. 현재 금속원소, 합금, 금속화합물, 유기물, 산화물 등 1,000종 이상의 물질에서 초전도가 확인되었으며, 임계온도는 0.01K에서 실온에까지 광범위한 영역에 걸쳐 있다.

 

○ 현재 초전도 기술은 에너지 절약을 위한 전력 시스템, 핵융합과 MHD발전(Magneto Hydro Dynamics power generation), 자기부상열차 등에 사용되는 초전도 자석, 조세프슨 효과(Josephson effect)를 이용한 기구와 센서 등에 널리 응용 혹은 연구 개발되고 있다. 한편 초전도 응용 기술의 핵심이라 할 수 있는 초전도 선재와 냉각 시스템의 개발은 미국과 일본이 세계를 선도하고 있다.

 

○ 또한 1980년대 중반에 비스무트계와 이트륨계 산화물 고온 초전도체가 발견되고, 액체질소 온도에서 응용 가능성에 따른 임계온도와 냉각기술의 발전에 힘입어, 초전도에 대한 다방면 용도의 개발 열기는 새로운 국면을 맞게 되었다. 즉, 초전도는 에너지, 환경, 교통, 정보통신, 생명과학 등의 분야에서 다양한 이용이 기대되고 있는 21세기의 핵심기술의 하나로 지목되고 있다.

 

○ 우리나라에서도 초전도 기술이 국책과제로 지정되어, 1990년대 초부터 응용기기 개발 연구가 한국표준과학연구원 등 각 분야의 정부출연연구기관과 각 대학 및 기업체를 중심으로 이뤄져 많은 연구 논문과 성과가 발표되고 있다. 그러나 본고에서 소개한 “의약용 단백질의 초전도 고구배 자기 분리장치”, “물리 탐사용 초전도 기진 장치”, “X선자기원이색성 측정장치” 등과 관련된 내용은 아직 없다. 따라서 이들 응용 분야도 우리나라의 초전도 응용에 참고할 가치가 있을 것으로 보인다.

저자

FUCHINO S. et al

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2014

권(호)

89(1038)

잡지명

冷凍

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

208~213

분석자

조*곤

분석물

• 산업 응용을 위한 초전도 기기개발과 냉각 기술.pdf [357,462 byte]

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