Duplicate

세미나 14 | Progress in High Temperature Superconductor Magnet Technology: From Dream to Reality

수강 일자
2022/12/06
교수
한승용 교수님
1911 년 4월 13일 초전도가 처음 발견됨. 초극저온을 만들어 전기저항이 수직으로 떨어지는 현상을 발견함. 초전도가 크게 세 가지 제약조건이 있는데 전기, 자기장, 온도임. 시간이 지날수록 초전도를 발생시킬 수 있는 온도가 점점 증가하고 있고, 기존 30K 미만에서 초전도가 발생할 수 없다는 이론이 깨지게 되었음.
모든 Electromagne 를 만들기 위해서는 절연이 필요함. 하지만 갑자기 초전도를 유지할 수 있는 환경이 깨지면 타버리는 이슈 (퀜치 현상) 가 생겨서 절연을 없앴던 것이 새로운 구조의 발견이 되었음. 전류가 절연 사이로 넘나들면서 타는 현상을 방지할 수 있었음. 강한자석을 만들기 위해서는 전류밀도가 중요한데, 초전도의 경우에는 1000A 도 넘을 수 있었음. 다만 퀜치 현상이 발생하면 안되기 떄문에 그런 것들을 못했는데, 본인의 코일이 타지 않을 것이라는 자신이 있으면 올릴 수 있었고, No-Insulation 기술이 그것을 해결하는 방법이 되었던 것임.
CERN 이 힉스 입자 발견 이후에 다음 입자를 찾기 위해서 계산을 두드려보니 100km 지름의 가속기가 필요했는데 이를 8T 를 16T 로 올릴 수만 있다면 이러한 공사를 하지 않고 기존의 코일을 사용할 수 있다는 판단이 나왔음. 이를 해줄 수 있는 가능성이 있는 것이 초전도임.
“FLASH” 라고 하여 상대적으로 큰 입자를 암세포에 때려 주는 암세포 가속기가 있음. 카메라가 FLASH 를 터뜨리는 속도와 동일하다고 해서 이름이 붙여졌고, 쥐에 때렸더니 암세포가 아닌 것들은 빠르게 재생이 될 수 있었다고 함. 최근 실제 사람에게 때린 예시도 있음. 하지만 이 암세포 테라피 가속기를 만들기 위해서 301동과 같은 건물이 필요하기 때문에 쉽게 국내에서 진행할 수가 없는 상황임. 최근에는 이를 초소형으로 만드는 과정을 진행해보고 있기도 함.
최근에 이슈가 되는 것이 항공기용 초전도 모터임. 미국 나사에서 사람이 없다고 교수님께 사람을 좀 보내달라고 부탁해서 거절했는데 나중에 보니 보잉에 태울 기술을 논문으로 발표해서 간다고 하니까 그제서는 안된다고 했던 경험이 있으심. 날 때부터 초전도 모터를 사용한 것은 아니고 상공에서 엔진을 끄고 공중에서 활공을 한 정도로 이야기를 함. 배터리 기술이 파워는 좋은데 줄이 좋지 못함. 액화수소의 J/kg 이 괜찮기 떄문에 이를 사용하면 냉각시스템을 만드는 것이 굉장히 쉬워짐. 하늘을 나는 모든 시스템을 만드는 곳이 예외 없이 초전도 모터를 연구하고 있음.