상온 초전도체가 발견되면 실생활에 생길 변화 3가지

 

최근 국내 연구진이 LK-99라는 상온 초전도체를 개발하였다고 밝혀 전 세계의 이목이 대한민국에 집중되고 있는 상황입니다. 물론, 현재 LK-99가 정말 초전도체인지 아닌지에 대한 의견이 많이 갈리고 있고 논쟁이 있는 상황이지만 만약 정말 상온전도체가 개발이 된다면 지구온난화를 막을 수 있다는 의견이 있어 이에 대해 알아보겠습니다.

 

초전도체란?

초전도체란 금속, 합금, 화학물 등이 특정한 온도 이하에서 전기 저항이 0이 되는 상을 초전도 현상이라고 하는데, 이러한 성질이 있는 물질을 초전도체라고 하고, 이러한 초전도체가 상온에서도 존재할 경우 상온 초전도체라고 부릅니다. 즉, 전기 저항이 0이 되기 때문에 반자성을 띈다고 하고, 전기를 아주 많이 전할 수 있다는 뜻의 초전도체라는 이름이 붙는 것입니다. 이러한 현상은 1911년 네덜란드의 물리학자 오너스가 최초 발견하였고 그 이후 많은 연구자들이 초전도체 개발에 몰두하였지만 이번에 우리나라에서 발견한 LK-99가 초전도체로 증명될 경우 최초의 상온 초전도체라고 할 수 있습니다. 

 

마이스너 효과로 자석을 공중에 띄운 초전도체

 

상온 초전도체가 발견된다면 어떤 변화가 있을까?

상온에서도 전기 저항이 0인 상온 초전도체가 발견된다면 우리 실생활의 어떤 변화가 있을까요?

 

1. 엄청난 성능의 디바이스 개발

초전도현상은 전류저항이 0이 되기 때문에 CPU나 GPU성능을 대폭 늘릴 수 있습니다. CPU와 GPU의 성능을 높이는 건 클럭 속도를 높이면 되는데, 이는 CPU와 GPU에 더 많은 전력을 투입할 때 가능합니다. 하지만 현재는 반도체에 저항이 존재하기 때문에 높은 에너지를 투입하면 엄청나게 뜨거워지고 무한정으로 전력을 투입할 경우 반도체가 녹아버리게 되어 현실적으로 불가능합니다. 하지만 상온 초전도체로 CPU와 GPU를 만들게 된다면 지금과 비교할 수 없는 클럭수로 동작을 시킬 수 있고, 현재 대부분의 노트북이 가지고 있는 발열 문제 또한 해결할 수 있게 됩니다.

 

2. 내연기관차의 종말

현재 내연기관차의 비해 전기차의 가장 큰 단점은 당연히 배터리 충전 시스템입니다. 주유소에 비해 배터리 충전 시설이 턱없이 부족하고, 설령 있다고 하더라도 단 몇분이면 주유가 끝나는 내연기관차에 비해 전기차의 경우 적게는 20분에서 많게는 1시간까지 충전 시간이 소요되기 때문에 효율성 측면에서 많이 떨어지는 것이 사실입니다. 물론, 급속전기충전기로 인해 충전 시간이 많이 줄어들었지만 더 짧게 할 수 없는 이유는 전기저항 때문입니다. 도선에 많은 전류가 흐를수록 저항으로 인해 발열이 일어나기 때문에 현재보다 더 많은 전류를 흐르기에는 안전 이슈가 존재하기 때문입니다. 하지만 전기차 충전선을 초전도로 사용한다면, 이러한 전기저항의 문제가 자연스레 해결되기 때문에 전기차충전이 지금의 휘발유, 경유 주유와 같이 5분을 넘지 않는 시대가 올 수 있는 것입니다.

 

3. 지구온난화 해결

현재 1명의 사람은 일생 동안 동일한 질량을 가진 다른 동물에 비해 수백배 이상의 탄소를 배출하며 살아갑니다. 거기에다가 인구도 기하급수적으로 증가한 현재, 지구온난화는 어찌 보면 당연한 결과라고 볼 수 있습니다. 하지만 상온 초전도체가 발견된다면 핵융합 발전을 상용화할 수 있습니다. 토카막 같은 자기장 가듐방식으로 핵융합을 한다면, 상온 초전도체를 이용해서 자기장을 훨씬 높일 수 있고 결과적으로 1억 도의 플라스마의 유지가 쉬워지기 때문입니다. 현재 인류는 한정적인 석유, 석탄과 같은 자원에 의존하고 있고 미래의 기술이라고 하는 원자력 발전에 사용되는 우라늄 또한 1만 년 내에 고갈되는 자원이기에 사실상 무한한 자원은 수소뿐이며 이를 활용하는 핵융합 발전이 반드시 필요한 상황입니다. 즉, 상온 초전도체의 발견으로 인해 핵융합 발전이 상용화된다면 현재 우리가 지구와 자연을 희생하면서 누리고 있는 모든 편의 시설과 생활들을 친환경적으로 전환할 수 있게 되는 것입니다.

 

 

미세플라스틱이 자폐스펙트럼을 유발할 수 있는 이유