Q. 초전도체란 무엇인가?
A. 전기가 물질에 흐를 때 저항이 없는 물질이야.
Q. 더 쉽게 설명해봐
A. 전기가 사람, 물질이 길이라고 하면...
이런 길을 지나가기가 쉬울까 어려울까?
어렵겠지.
그걸 저항이 많은 물질이라고 해.
이런 한산한 길을 저항이 적은 물질이라고 하고.
이런 길처럼 텅 비어서 자동차 끌고 가서 풀 악셀 밟을 수 있는 도로를 초전도체라고 생각하면 돼.
Q. OK, 그럼 물질에 저항이 없는 초전도체가 뭐가 좋은데?
A. 워낙 많아서 어떻게 설명해야 할지 모르겠지만,
과학이고 나발이고 무시하고 8등급도, 9등급도 이해하게 설명하자면...
(쉽게 설명하는 거니까, 과학 탈레반들은 테러하지 말아줘...)
크게 두 가지 정도로 설명할 수 있어.
첫째는 저항이 없어서 전기가 빨리 이동할 수 있어.
그렇게 전기가 빨리 움직이면 자기장이라는 게 생겨나는데...
비행기가 하늘을 빨리 날면 공기를 밀어내면서 소닉붐이라는 게 생겨나는 것처럼,
전기가 물질을 아주 빠르게 지나가면 강력한 자기장이 발생하게 된다는 거야.
이 강력한 자기장을 이용하는 가장 널리 알려진 기계가 바로 "자기부상열차"고.
현재 가장 크게 기대 받고 있는 또 다른 사용처는 바로...
핵융합 발전으로 발생하는 "고온 플라즈마"를 가둬 둘 수 있는 "토카막"이라는 장치의 자기장 발생장치야.
현재는 극저온 초전도체를 활용하는 방식으로 운용하고 있는데,
운용이 까다로울 뿐 아니라, 극저온 상태를 유지하는 비용이 어마어마한 탓에 사용 못하고 있는데,
상온 초전도체가 개발된다면 경제성 문제와 운용의 난점이 해결되서 운용할 수 있다고 해.
자기장은 이것 말고도 다양한 방식으로 이용할 수 있는데, 이런 건 어려운 이야기가 필히 동반되니까, 집어치우자.
자, 다음 두 번째는 "저항"이 없으니, "저항"으로 발생하는 열이 없다는 거야.
과학 교과서에서는 이 따위로 설명하는데, 진짜 쉽게 설명해줄게.
길을 가다가 사람이랑 갑자기 달려오는 사람이랑 어깨빵을 했어.
그런데 달려가는 놈이 사과도 안 하고 무시하고 쌩 지나가는 거야.
열이 받니? 안 받니? 열 받지. 그래, 그래서 열이 나는 거야.
전자가 원자들 뺑소니 치고 도망가서 열이 받는 거야.
그런데, 길이 엄청 넓어서 어깨빵 할 일이 없어,
그럼 열 받을 일도 없겠지. 그래, 그런 거야, 그렇게 이해하면 쉬워.
자, 고로 초전도체는 전류를 흘려보냈을 때 열이 안 난다는 거야.
아, 근데, 이게 왜 좋냐고?
넌 핸드폰도 안 쓰고 사니...
요새 핸드폰 식히려고 이런 것도 달더라...
이런 전기 제품에 달려 있는 쿨러 / 쿨링 시스템에 필요한 환기장치가 사라지면서,
제품의 밀폐성 / 내구성 / 전기효율이 증대되고, 발열이 사라지면서 수명 또한 증가하게 되는 거야.
Q. 요새 상온 초전도체 이야기로 왜 시끄러운 거야?
A. 초전도 현상은 우리가 일상 생활하는 온도에서는 잘 관측되지 않거든.
보통은 이렇게 초저온 상태 (서리 생긴 거 보이지?)에서만 나타나는 현상이야.
압력이 대단히 높거나, 초저온 상태에서만 나타나는 현상인데,
상온 대기압에서 발견 했다니까, 놀라운 거지.
일상 생활에서도 초전도체를 활용할 수 있다는 이야기거든.
이 정도만 알면 초전도체에 대한 기초는 다 안다고 할 수 있어.
읽고 모른다는 소리 하지 말라구.
보통 똑똑한 사람들도 이 이상으로 자세히 아는 사람들 별로 없다니까...