해피레포트 - [재료공학] 고온 초전도체

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[재료공학] 고온 초전도체 - 대학 레포트 제출자료

본문일부/목차
[재료공학] 고온 초전도체 올해로 고온 초전도체가 발견된지 10년이 됐다. 이를 기념하기 위해 지난 3월 미국 휴스턴에서는 축제를 방출하는 초전도 학술회의가 개최됐다. 고온 초전도체를 발견함으로써 1987년 노벨상을 받은 뮐러, 초전도현상이 왜 일어나는지를 밝힌 BCS 이론을 만들어 1972년 노벨상을 받은 슈리퍼 등 세계적인 초전도 연구학자들이 모였다. 슈리퍼는 지난 6월초 아태이론물리센터 개소식에 참여하기 위해 한국을 방문, 대중강연을 가진 바 있다. 이 회의를 주관한 사람은 액체질소의 기화온도(77K)이상에서 처음으로 고온 초전도체를 발견한 대만계 미국물리학자 P. 추였다. 이 회의에서 단연 관심이 집중된 것은 고온 초전도현상이 왜 일어나고, 그 성질은 무엇이며, 어떤 응용이 가능한지였다. 왜 세상사람들은 고온 초전도체에 깊은 관심을 기울이며 세계적으로 막대한 인력과 연구비를 투자하고 있을까. 그 이유는 고온 초전도체의 응용분야가 무궁무진해 잘 활용만 한다면 새로운 산업혁명을 일으킬 수 있기 때문일 것이다. 초전도체는 1911년 처음 발견됐다. 네덜란드의 물리학자 온네스(Onnes)는 기체헬륨을 압축해 절대온도 4도 (4K, -2 69℃)의 액체헬륨을 만들어내는데 성공했다. 그는 액체헬륨을 이용해 수은을 절대온도 0도에 가깝게 냉각시킬 수 있었는데, 수은의 전기저항이 액체헬륨의 기화온도인 4.2K 근처에서 급격히 사리지는 것을 발견했다. 이것이 바로 전기저항이 전혀 없는 초전도현상이다. 초전도현상의 또 다른 특징은 1933년 독일사람 마이스너와 오센펠트에 의해 발견됐다. 그들은 초전도현상이 단순히 저항만 없어지는 것이 아니라 초전도체 내부의 자기장을 밖으로 내보내는 현상임을 알아냈다. 이와 같은 자기 반발 효과를 ‘마이스너(Meissnner)효과’라고 부른다.

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