LK-99, 상온상압 초전도체 가능성 있어

이번 우리나라 연구진이 발명한 LK-99에 대한 전세계의 관심이 뜨겁습니다.

 

<출처 : https://biz.chosun.com/science-chosun/science/2023/08/01/QGA6Q4XQBVCNNG7ZZRDIVYEFZA/?utm_source=naver&utm_medium=original&utm_campaign=biz >

 

 

퀀텀에너지연구소와 한양대 연구진이 지난달 27일 납 기반의 상온·상압 초전도체(LK-99)를 개발했다는 연구에 대한 해외 연구진의 분석 결과가 나왔다. LK-99의 구조를 시뮬레이션으로 분석한 결과 높은 온도에서도 초전도성을 가질 수 있다는 결과가 주요 내용이다. 하지만 이번 결과는 시뮬레이션 결과이지 실제 물질을 만들어 실험 결과를 얻는 것은 아니라는 점에서 여전히 검증해야할 부분들이 있다.

 

시네이드 그리핀(Sin´ead Griffin) 미국 로렌스버클리국립연구소(LBNL) 연구원은 지난 달 31일(현지 시각) 논문 사전공개 사이트 ‘아카이브’에 “LK-99의 구조를 시뮬레이션한 결과 기존 초전도체들보다 높은 온도에서 초전도성이 나타날 것으로 보인다”고 밝혔다.

 

그리핀 연구원은 논문 말미에 “대량의 초전도 샘플을 얻기 위해 물질 합성 문제가 여전히 숙제로 남아있지만 새 물질이 높은 초전도성을 보일 가능성이 있는 흥미로운 이론적 징후를 보여줬다”며 “추가 조사에 박차를 가할 것을 기대한다”고 말했다.

 

이번 분석은 미국 에너지부 기초에너지과학사무소의 지원을 받아 이뤄졌다. 새 결과가 공개되면서 추가 검증 필요성이 높아지면서 다른 연구자들의 추가 검증 분석 결과들도 잇따를 것으로 보인다.

 

 

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그리고 중국의 카이스트라 불리는 대학교(화중과기대학)에서도 긍정적 결과가 나왔다고 합니다.

 

 

https://www.bilibili.com/video/BV14p4y1V7kS/?buvid=Y641B769DA990F1F4B908D07B11CB4F868DD&is_story_h5=false&mid=D6bdpBjpRxydUQK1N1wc2Q%3D%3D&p=1&plat_id=114&share_from=ugc&share_medium=iphone&share_plat=ios&share_source=COPY&share_tag=s_i×tamp=1690874424&unique_k=ufT8Arx&up_id=7590247

 

원본영상 출처에 초전도체 실험 설명보면 

 

Huazhong University of Science and Technology 재료과학기술대학원 박사후 연구원 Wu Hao와 박사과정 학생 Yang Li가 Chang Haixin 교수 지도하에 자기부상이 가능한 LK-99 결정체 검증 및 합성에 성공 더 크게 "비접촉식 초전도 자기부상 실감 구현이 기대된다."고 밝혔습니다.

 

 

저 Chang Haixin이라는 사람은 실제로 위 대학의 대학교수가 맞는 것 같습니다. 또한 아래 연구결과 자료를 토대로 밝혀진 것은 다음과 같습니다.

 

* DFT +U (correlation계산)에 대한 자세한 자료가 추가되었고,

* Mott-Hubbard 계산을 해볼 수 있는 상황이 되었고

* 실험데이터와 비교가능한 계산이 나와야하는 상황까지 이뤄졌다고 합니다.

 

 

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해외 커뮤니티 사이트에선 이런 밈도 떠돈다고 하네요.

 

 

Superconducter = 초전도체

Crypto = 암호화폐

 

현재 해외에서도 엄청난 관심을 갖고 있다는 방증이네요.

 

 

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그리고 미국 산하 연구소에서도 긍정적으로 밝혀졌다고 합니다.

 

미국 에너지부 산하 국립연구소 LBNL(Lawrence Berkeley National Laboratory)에서 

 

초전도체 여부에 긍정적인 시뮬레이션 논문 등록

 

- 어쩌구 저쩌구 해서 초전도체 맞는 것 같음

- 하지만 제작이 쉽진 않을듯. 구리 원자가 납 원자에 스며들어 변형이 되어야 하는데

  정말 아다리가 딱 맞는 부분만 변형될 수 있음

- 해당 트윗 댓글에서, '얼마나 확신하냐' 라고 누가 물으니 '콜옵션 ㄱㄱ'라고 답변

 

아래 글은 영어 원문

 

 

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또한 버클리대에서도 긍정적이란 반응을 보였다고 합니다.

 

 

 

 

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초전도체가 상용화 된다면 인류의 엄청난 도약이라고 합니다.

 

• 자기 이용
  • MRI - 촬영비용이 매우 저렴해질 수 있다. 비용 중 상당수가 냉각을 위한 액체헬륨 비용이기 때문이다.
  • 로봇과 인공근육 - 작고 강력한 전자석으로 강력한 인공근육을 만들 수 있다. 이는 단순히 로봇산업의 도약을 넘어 군사기술을 포함한 문명 수준을 크게 발전시킬 것이며, 가볍고 강력한 인공 근육은 신체 일부가 마비되거나 결손된 장애인들의 삶을 크게 개선시킬 것이다.
  • 자기부상열차 - 철도 건설 및 열차 부상비용이 매우 저렴해질 수 있다. 2022년 시점에 이미 자기부상열차를 통한 여객은 고속철도보다 저렴하므로, 설치와 유지보수까지 저렴하고 쉬워진다면 비행기 산업이 몰락할 수도 있다!
  • 핵융합 - 핵융합 발전의 경제성이 크게 올라 상용화될 수 있다. 또한 전자기 응축이나 아크 가열식 핵융합 폭탄의 생산이 쉬워져, 군사적 사용을 넘어 우주선 추진체로도 쓸 수 있다. 초전도체로 인해 핵융합모듈의 소형화가 가능해지면 거의 모든 교통수단에 적용할 수 있을 것이다.
  • 플라즈마 - 관련 응용이 쉬워지고, 각종 산업용 기구의 덩치가 줄고 기능이 개설될 수 있다. 고에너지 물리학 연구에 드는 비용도 훨씬 줄어들 것이다.
  • 에너지 무기나 레일건 등 전자기력으로 구동하는 무기류의 크기, 무게, 유지비용을 크게 줄일 수 있다.

• 전기 이용
  • 전선 - 송전 효율이 거의 100%가 된다. 따라서 송배전 전압을 지금처럼 매우 높게 유지하지 않아도 되며, 대용량 직류 송전기술이 비약적이고 진보한 방향으로 성장할 것이다. 세계를 연결하는 대용량 전력망 구축이 일어날 것이다. 세계의 전력사용량은 일정하므로 국가별 전력피크, 부족, 심야전기 낭비 문제가 거의 해결되고, 신재생에너지가 풍부한 국가로부터 주요 에너지 소비 국가들이 에너지를 받게 될 것이다. 또한 변전소와 송전탑 갯수가 줄어들어 님비현상으로 인한 반대 시위를 잠재울 수 있다.
  • CPU, GPU 효율과 성능이 극대화가 된다. 그리고, 전자기기의 발열을 걱정하지 않고 가용한 기술력의 최대 한계치까지 극한의 성능을 뽑아낼 수 있게 된다. 또한, 전력효율은 물론이고 성능 자체도 최대치로 극대화가 될 것이다. 게다가, 발열을 식히는 쿨링이 더 이상 필요없어지므로 소음이나 고장도 거의 없어지고 전자기기의 소형화가 가능해지는데다 관리가 편리해지고 수명까지 현재보다 더욱 길어진다. 특히, 거의 모든 모바일 기기들은 성능과 배터리의 사용시간이 비약적으로 상승하게 된다.
  • 변압기 및 인덕터 - 이론상으로 코일의 변전효율이 100%가 될 수 있다. 전봇대, 변전소 시설 부지, 인도를 점유하는 변압기 등의 부피가 크게 줄어들어서 도시미관이 향상될 수 있다. 각종 SMPS도 변압기와 인덕터의 손실이 줄어들면서 변환 효율성도 크게 올라간다.
  • 축전기 - 전극판과 연결 도선의 등가 직렬 저항(ESR)이 없어지게 되어 노이즈를 더 효과적으로 제거하거나, 순간적으로 매우 강한 전류를 출력할 수가 있게 된다.
  • 에너지 저장 체계 - 닫힌 초전도 코일 내에서 전류가 무한히 맴도는 성질을 이용하여 배터리 대신 전력을 저장하는 장치를 만들 수도 있다.
  • 전기철도 - 복잡한 변전 시설과 설비를 단순화할 수 있게 되며, 직류 급전방식을 고속철도에도 활용 가능하게 된다. 절연구간 또한 대부분 불필요해질 것이다.
  • 회로설계가 비교적 간편해진다. 도선의 저항을 나타나던 많은 비선형 미분방정식이 선형화되어 쉽게 해결할 수 있어진다.
  • 고방전 배터리나 슈퍼 콘덴서에 초전도 코일을 직접 연결하는 방식으로 현재보다 훨씬 간단하고 강력한 전자기 추진장치를 제작할 수 있다. 작게는 인명 살상이 가능한 코일건부터 크게는 빅 바빌론 같은 스페이스 건을 만들어 쓸 수도 있다.
  • 과전류로 인한 전기화재 사고가 줄어들고, 전자기기의 가동 과정에서 발생하는 저항(=발열)이 줄어들어면서 적절한 차폐만 되어있다면 전자기기의 수명도 대폭 길어지게 된다.
  • 또한, 미래에는 가정용이나 산업용 전력시설에서 전기를 공급하는 배선과 설비를 개선하여 저항으로 낭비되지 않고 효율적인 전기를 사용할 수 있는 방향으로 빠르게 변화할 것으로 예상된다.일단, 초전도체를 사용하여 전력의 효율성이 극대화가 되는 설비로 바꾸면서 산업계의 전기세가 비약적으로 줄어들 가능성도 크고, 가정에서는 에어컨을 설치할 때도 실외기의 설치가 더 이상 필요없어질 가능성도 크다.

위 글의 출처는 나무위키인데 그야말로 실생활에서 엄청 활용되고 좋은 방향으로 흘러갈 것 같네요. 아직 시작과 연구단계에 불과하지만 LK-99의 비상을 기대합니다.

 

 

 

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http://mrlee.co.kr/pc/view/mystery/609? 

[미스털이] LK-99 상온상압 초전도체에 대한 긍정적 전망