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Aug 11, 2023

에너지 돌파인가 아니면 저항 감소인가? 초전도체의 장점은 다음과 같습니다.

기술에 정통한 온라인 사람들이 왜 상온에서 작동하고 작동할 수 있다고 추정되는 초전도체인 LK-99라는 이상한 것에 열광하는지 전혀 모른다고 해도 기분 나빠하지 마세요.

기술에 정통한 온라인 사람들이 왜 실온과 주변 압력에서 작동할 수 있는 초전도체로 추정되는 LK-99라는 이상한 것에 대해 모두 놀라는지 전혀 모른다고 해도 기분 나빠하지 마세요. 나는 바로 거기 당신과 함께 있습니다. 아니면 오히려 나는 그랬다. 대부분의 틈새 시장에 정통하지만 재료 과학은 내 가방이 아닙니다. 그럼에도 불구하고 LK-99가 무한한 청정 에너지를 예고하고 모든 주머니에 양자 컴퓨터가 있을 수 있다는 최근 추측은 분석할 가치가 있는 놀라운 주장입니다.

그래서 저는 우리를 찾아 나섰고, 일부 사람들이 재료 과학의 성배라고 부르는 기술 분야의 잠재적인 발전에 대한 101편을 들고 돌아왔습니다. 다음은 LK-99와 같은 초전도 물질이 어떻게 전체 기술 세계를 뒤흔들 수 있는지, 그리고 이 최신 반복이 희망적이기보다는 과장된 것인지 여부에 대한 분석입니다.

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나무나 고무 같은 절연체는 전기의 속도를 늦추거나 멈추지만, 집의 구리선이나 휴대폰의 갈륨 금속과 같은 전도체는 전기가 쉽게 통과할 수 있는 정맥입니다. 그럼에도 불구하고 금속이 아무리 전도성이 있더라도 유틸리티 라인이나 전화 배터리가 금속을 통해 보내는 전기의 일부는 항상 손실됩니다. 이것을 저항이라고 하며 컴퓨터와 청정 에너지의 적입니다.

초전도체는 주석과 같은 원소 금속이든 구리와 산소로 이루어진 화합물이든 저항 없이 전기를 통과시키는 물질입니다. 또한 모든 자기장을 추방합니다. 일부 초전도체는 극도로 낮은 온도나 극도로 높은 압력에서만 작동하므로 대규모로 사용하기에는 전혀 실용적이지 않습니다. 지금까지 실온과 상압에서 작동하는 재현 가능한 초전도체의 존재를 확인한 사람은 아무도 없습니다.

하지만 지난 몇 년 동안 현장의 일부 사람들이 우리가 마법의 물질을 찾는 데 그 어느 때보다 가까워졌다고 믿으면서 흥분이 커지고 있습니다. 그리고 이제 그 희망은 두 대학의 최근 연구를 통해 다시 촉발되었습니다.

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그게 흥미로운 부분이에요. 현재 우리는 모든 전자 장치와 모든 전력망에서 기본적인 전기 저항과 싸우느라 엄청난 양의 전력을 낭비하고 있습니다. 상온 초전도체는 이러한 낭비 여유를 제거할 수 있으며 가장 에너지 효율적인 미래를 향해 나아갈 수 있습니다.

어떻게요? 저항으로 인해 손실되는 전력량을 계산하려면 전자 장치에 실제로 사용하는 전력보다 더 많은 전력을 생성해야 합니다. 사용하지 않은 전기는 열로 변합니다. 즉, 냉각하려면 해당 장치에 더 많은 부품이 필요하다는 의미입니다. 전 세계적으로 대규모 서버 팜부터 공급망 물류, 전력 소모가 큰 자기공명영상(MRI) 기계, 양자 컴퓨터에 이르기까지 비용이 많이 들고 낭비되는 에너지 열이 빠르게 쌓입니다.

"가능성의 가장자리를 조사하는 유망한 노력이 있음에도 불구하고 일부 주목할만한 실패는 과학계에서 발견에 대한 모든 주장에 회의적입니다."

자기 부상 열차 및 기타 저비용 고속 운송과 같은 가장 흥미롭고 유망한 청정 기술 중 일부는 마침내 초전도체를 사용하여 대량 개발이 가능해질 수 있습니다. 실용적인 초전도체는 또한 더 이상 냉각하기 위해 헬륨을 필요로 하지 않는 더 작고 저렴한 MRI로 이어질 수 있습니다. 언젠가 헬륨이 고갈될 수 있다는 점을 고려하면 좋은 소식입니다. 핵융합로 냉각이 더 안전하고 쉬워질 수 있습니다. 위험하게 채굴된 귀금속과 위험한 화학 물질로 가득 찬 모든 종류의 배터리는 초전도 자기 에너지 저장 장치의 도입으로 단순한 백업 플레이어로 축소될 수 있습니다.

전기를 사용한다면 상온 초전도체를 사용하면 더 작고 효율적으로 만들 수 있을 것입니다. 또한 연구자들에게 노벨상을 안겨주고 잠재적으로 엄청난 부자가 될 수도 있습니다.