초전도현상과 그 활용

의학부200920558

석수현

들어가기 전에…• 1913 년 초전도 현상 발견 ( 오네스 )• 1972 년초전도 현상의 원인 규명(BCS 이론 , 바딘 , 쿠퍼 , 슈리퍼 )• 1987 년고온 초전도체의 발견( 알렉 뮬러 , 베드로노츠 )• 2003 년현대 초전도체에 대한 이론 확립( 아브리코소프 , 긴즈부르크 , 레깃 )

목차

• 초전도 현상의 정의• 초전도 현상의 성질과 활용• 초전도체의 한계• 고온 초전도체• 현재 우리나라의 연구 현황

초전도 현상의 정의

• 어떤 조건에서 물체의 전기 저항이 0 이 되는 상태

• 온도 , 자기장 , 전류 조건을 만족시켜야 함

초전도체의 정의

• 원인 : 전자가 다른 전자를 끌어당기기 때문

-> 부호가 같은 전자는 서로 밀어낸다 (?)-> ‘ 매트리스 효과’• BCS 이론

초전도 현상의 성질과 활용

• 완전 전도성• 완전 반자성 ( 마이스너 효과 )

완전 전도성

• V=IR , W=I^2ⅹR (R->0, W->0)• 저항에 의한 발열이 없다 -> 에너지의 손실 없이 전류가 흐르게 할 수

있다 .• 송전선• 핵융합 발전• MRI

완전 전도성

완전 전도성

완전 반자성

• 자기장이 있으면 물질의 표면에 표면 전류가 흘러서 그 자기장을 지워버림

• 자기장이 물질의 내부로 전혀 들어갈 수 없게 된다 .

• 자기부상열차

완전 반자성

초전도 현상의 한계

• 너무 까다로운 임계조건 -> 너무 낮은 임계온도 -> 임계온도를 높여도 외부 자기장과

전류의 세기에 의해 초전도성이 깨지기 쉽다 .

고온 초전도체• 앞의 BCS 이론에 따르면 30K (-243℃)

이상에서 초전도 현상은 불가능• 1986 년 , 임계온도 35K 의 초전도체

발견( 베드노르즈 , 뮬러 . 1987 년 노벨상 수상 )• 냉각제로 액체 질소 ( 기화점 77K) 을

이용할수 있게 됨 -> 고온 초전도체 (액체질소의 기화점보다 높은 온도의 임계온도의 초전도체 ) 의 탄생

• 2009 년 현재 가장 높은 임계온도의 초전도체 -> 138K (-135℃)

현재 우리나라의 연구 현황

• http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=001&oid=086&aid=0000039338&

• http://www.suwon.com/news/articleView.html?idxno=33622

출처

• http://web.yonsei.ac.kr/superlab/charac.html

• 초전도 현상 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

• 초전도, 꿈의 소재 :: 네이버 카페• 한국전력공사 -2009 년 8 월

전력통계속보• http://web.yonsei.ac.kr/superlab/

charac.html