[그곳을 보고싶다] 떠도는 금속, 초전도체

이규원 앵커 :

저희 뒤로 보이는 떠있는 금속, 바로 초전도체 입니다.

김종진 앵커 :

초전도체는 전기장이 전혀 없는 완벽한 전도체로서 인류가 직면해 있는 에너지 문제를 해결해 줄 수 있는 꿈의 물질입니다.

이규원 앵커 :

예를 들자면 은, 발전소에서 가정까지의 전기가 가는 과정에서 약 40%의전기가 손실되는데요. 이 초전도체가 개발되면 은 전선에서 발생하는 저항 열을 완전히 없앨 수 있습니다.

김종진 앵커 :

바로 그 런일 때문에 세계과학자들이 개발에 몰두하고 있는 초 전체기술은 우리도 세계수준에 뒤지지 않는 것으로 평가되고 있습니다.

홍사훈 기자가 보도 합니다.

홍사훈 기자 :

지난 92년1월 일본 고베항에선 길이 30미터에 달하는 우주선 모양의 특이한 배 한척이 진수식을 가졌습니다. 배이름은 야마토1호, 야마토호의 처녀 항해속도는 시속18km. 날렵한 겉모양과는 거리가 멀었습니다. 그러나 일본의 과학자들은 이 느림보 배를 일본 첨단과학의 결정체로 세계에 자랑했고, 방송사에선 특집 생방송까지 내보냈습니다. 그 이유는 어디에 있을까? 야마토호앤 배라면 꼭 있어야 할 프로펠러 즉, 스쿠류가 없었습니다. 바로 세계최초

로 초전도체의 원리를 이용한 선박이었기 때문 입니다.

초전도체란 전기저항이 없는 완벽한 전도체를 말 합니다. 국내의 거의 모든 대학과 민간연구소가 연구에 착수한지 8년 만에 만든 이 초전도체는 보통 온도에선 일반 금속덩어리에 불과 합니다. 초전도체가 되려면 현재 기술로는 극저온으로 냉각시켜야 하는데 냉각제론 액체질소가 사용 됩니다. 액체질소의 온도는 영하195도. 꽃을 담그면 금방 얼어붙습니다. 이제 초전도체로 변한 금속 체를 자석위에 올려놓겠습니다.

"지금 초전도체가 왜 떠 있는 거죠?"

홍계원 (원포?력연구소 초전도팀장) :

초전도체 성분중에서는 자기장을 초전도체 내부에 침투시키지 못하는 그러한 특별한 Jt과가 있습니다. 그래서 밑에서 영구자석에서 나오는 자력선이 이 초전도체 내부로 들어가지 못하기 때문에 자력선의 반발에 의해서 지금 떠 있는 겁니다.

홍사훈 기자 :

초전도체의 자기장은 물 컵을 들어올릴 정도로 강력 합니다. 온도가 올라가자 초전도체는 다시 보통의 금속덩어리로 돌아갑니다. 앞서보신 야마토호가 스쿠류 없이 움직일 수 있는 것도 배 밑에 있는 초전도체가 강력한 자기장을 쁨어내 물을 앞에서 끌어당겨 뒤로 배출시키기 때문 입니다.

과학자들은 반도체가 제2의 산업혁명을 가져왔다면, 제3의 산업혁명의 주역은 단연 이 초전도체가 될 것이라고 말 합니다. 그 이유는 인류가 현재 직면하고 있는 가장 큰 문제인 에너지문제를 이 초전도체가 일거 해결해줄 수 있기 때문 입니다. 그렇다면 초전도체가 어떻게 에너지 문제를 해결해줄 수 있는가? 간단한 실험을 해보겠습니다. 구리선보다 전기저항이 훨씬 적은 은으로 만든 선에 전기를 흘려보겠습니다. 보시는 숫자는 저항의 크기 입니다. 이번엔 초전도체 입니다. 전기저항이 0 입니다. 이렇게 초전도체는 전기저항이 전혀 없습니다.지금 쓰고 있는 구리로 된 전선은 발전소에서 100만큼의 전기를 보내면 저항 때문에 40% 정도는 도중에 날아가 버립니다. 그러나 초전도체로 이처럼 전선을 만들어서 쓰면 중간에 낭비되는 에너지가 하나도 없이 100만큼의 전기를 모두 받을 수 있습니다.

홍계원 (원자력 연구소 초전도 팀장) :

상용 적으로 개발되면, 또 개발되고 핵융합 발전이 된다면 우리가 에너지문제를 일거에 해결할 수 있는 거죠.

홍사훈 기자 :

국내에서 초전도체 연구가 가장 앞서있는 포항공대 입니다. 초전도체의 제작은 대단히 정밀한 작업이고 특히, 천도이상의 가마에서 초전도체를 굽는 마지막 작업은 상당히 위험 합니다.

"이 초전도체는 수은을 사용하거든요. 수은을 사용하니까 온도가 높은데서 증기가 돼 가지고 우리가 이것을 맡게되면 굉장히 위험 합니다.”

"많이 맡으면 어떻게 되죠?”

"많이 마시면 잘못하면 죽을 수도 있죠.”

지난 93년 프랑스에서 세계최고인 영하 135도에서 초전도현상을 일으키는 수은 합금을 개발한지 넉달만에 이곳 포항공대에서도 똑같은 온도의 초전도체를 개발하는데 성공 했습니다.

이성익 (포항공대 물리학과 교수) :

기초과학분야 중에서 고온 초전도체에 대한 연구 분야는 저의 생각에는 거의 세계적인 수준에 와있지 않는가 하고 그렇게 생각을 하고 있습니다.

홍사훈 기자 :

그러나 아직까지 초전도체의 개발에 있어 최대문제는 온도 입니다. 지금처럼 영하100도가 넘는 극저온에서만 초전도체 현상이 나타난다면 현실성이 없습니다. 따라서 전 세계 과학자들은 지금, 보통 공기 중에서도 초전도체가 될 수 있는 물질을 개발하는데 온 힘을 쏟고 있습니다. 과학자들은 20세기가 지나 기전에 인류문명에 최대 변혁을 가져올 경제성 있는 초전도체가 개발될 것이고, 이를 개발한 나라는 바로 초강대국으로 발돋움할 것으로 확신하고 있습니다.

KBS 뉴스, 홍사훈 입니다.