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| 작성자 : 이정구 작성자ID : jk0620 조회 : 31 추천 : 1 |
작성일 : 2004-02-03
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이제 21세기는 무슨 문명을 맞을 것인가/ 상온초전도체 문명시대가 도래할 것 같다 |
20세기는 흔히 전자기 문명이라고들 한다. 이제 21세기는 무슨 문명을 맞을 것인가. 최근 과학뉴스를 종합해 보면 상온초전도체 문명시대가 도래할 것 같다.
초전도체를 전자석처럼 사용될 날도 멀잖다. 나트륨 코발트 산수소(sodium cobalt oxyhydrate)라는 초전도체는 특이하게도 물을 포함하고 있어 수분을 건조시키면 초전도성이 상실된다는 특징이 있다고 한다. 고로 물은 화학적으로 전기분해의 스위칭 시스템으로 처리하면 전자석처럼 사용될 것이고 물리적으로는 전자석으로 기체인 패르미온 응축현상의 일종인 초전도체 성질을 직접 생성하는 스위치 자공을 예상할 수 있다. 그러나 우리는 우선적으로 물이 상전이를 통해 초전도체에서 하는 역할만을 집중적으로 연구할 필요가 있다.
과학뉴스가 점점더 흥미로와 진다. 정치얘기보다 더 재밌다. 물질의 성질을 조절하고 거세하며 자연과 친해지는 것은 21세기 인류진화를 직접 체험하는 것이여.
과학뉴스는 사실보도만을 하겠지만 네티즌들은 그 뉴스에서 창의적인 생각을 도출 시킬 수 있다.
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뉴스1.
http://www.kisti.re.kr/kisti/techtrend/techtrend_index.jsp
미국 에너지부(DOE) 산하의 국립연구소도 초전도체 개발에 적극 참여하고 있다. DOE의 LANL(Los Alamos National Laboratory) 연구원들은 이미 2001년 초에 마그네슘 2붕산화물(magnesium diboride)로부터 초전도체를 생산할 수 있는 방법을 개발했다. 이 물질은 비록 기존의 초전도체에 비해 훨씬 싸지만 연구원들은 이로부터 유용한 제품을 생산하는 데에는 어려움을 겪었다. 로스알라모스 연구원들은 이 재료에 소위 '등정적 프레싱(isostatic pressing)'이라는 고압고온의 공정을 적용해 그 어려움을 극복했다. 이 기술을 이용해 연구원들은 기존의 마그네슘 2붕산화물 전선에 비해 45%가 많은 전류를 흐르게 할 수 있는 80피트의 전선을 만드는데 성공했다. 이와 관련된 상세한 정보는 로스알라모스의 웹페이지 http://www.lanl.gov/worldview/news/releases/archive/03-156.shtml을 참조하면 된다.
DOE의 BNL(Brookhaven National Laboratory)은 코발트 산화물(cobalt oxide)로부터 초전도체를 만들어내는 다른 종류의 기술에 대해 연구개발을 진행 중이다. BNL의 한 과학자는 위험한 화학물질을 사용하지 않는 나트륨 코발트 산수소(sodium cobalt oxyhydrate)라는 초전도체를 개발하는 방법을 개발했다. 이 초전도체 화합물은 특이하게도 물을 포함하고 있어 수분을 건조시키면 초전도성이 상실된다는 특징이 있다.
한편 미국의 국립표준기술연구소(NIST)와 콜로라도 대학의 데보라 진 박사 연구팀은 최근 물리학 학술잡지인 'Physical Review Letters' 최신호에서 '페르미온(fermion) 응축'이라는 초전도체와 유사한 완전히 새로운 물질 상태를 만드는데 성공했다고 밝혀 비상한 관심을 끌고 있다.
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#1.BNL(Brookhaven National Laboratory)의 한 과학자는 위험한 화학물질을 사용하지 않는 나트륨 코발트 산수소(sodium cobalt oxyhydrate)라는 초전도체를 개발하는 방법을 개발했다. 이 초전도체 화합물은 특이하게도 물을 포함하고 있어 수분을 건조시키면 초전도성이 상실된다는 특징이 있다.
관련뉴스1.
http://www.sciencenews.co.kr/scienews/section.asp?id=12277&level1=4&level2=해외과학
물과 기름이 섞인다?
호주 연구팀, 물에서 산소 등 제거
기름방울 간 ‘장거리 인력’ 생겨
흔히 섞이지 않고 겉도는 사이를 표현할 때 곧잘 인용되는 ‘물과 기름’에 대한 사용이 바뀌어야 할 것으로 보인다. ‘물과 기름이 섞일 수 있다’는 연구결과가 나왔기 때문이다.
호주 국립대학의 화학과 리챠드 파쉬레이 교수팀은 물에서 가스를 제거해냄으로써 물과 기름이 섞일 수 있는 가능성을 발견했다고 밝혔다.
파쉬레이 교수팀은 먼저 물에서 산소 질소 등과 같은 주된 가스를 제거했다. 이 가스들이 제거되고 나면 물과 기름이 자발적으로 섞여 오랫동안 그 상태가 유지된다는 것. 즉 물 속에 두 방울의 기름을 떨어뜨렸을 때 기름 사이에 서로를 끌어당기는 ‘장거리 인력’이 생긴다는 것의 그의 설명이다.
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관련된 나의 글1.
http://jboard4.superboard.com/board.cgi?db=1_A17163_A001&action=read&page=1&idx=516&no=435
자연상태에서의 패르미온 가스로 자석이 만들어지는 것에 대해 상상해보자.
레일이 없는 자기부상열차를 만들 수도 있을 것이다. 자기공명영상장치(MRI)도 패르미온 가스에 진료부위를 노출시키는 정도로도 선명한 영상을 얻을 수 있을찌도 모른다. 또한 가스자석을 가득채운 패르미온 가스 줄(밀폐된 공간의 긴 통로)을 만들어 중력의 저항이 전혀없이 지구의 대기권 중력을 쉽게 벗어나는 우주왕복의 이동수단이 가능할찌도 모른다. 어쩌면 가스자석을 분사하는 형태의 미니 로켓엔진 자동차나 액화하여 물과 섞이는 신기한 일도 있을 수 있다. 허.
참고로,
물은 흔히 고체기체액체의 상변화를 보이는 것에는 온도와 관계가 있다. 그런데 물의 임계온도는 374℃이고, 그 이상에서는 어떤 압력에서도 항상 기체, 즉 기체로서만 존재하며, 그 이하의 온도에서는 온도 및 압력에 따라 수증기·물·얼음이 공존할 수 있다고 한다.
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물과 섞이는 초전도체가 실제 있었던 모양이다. 나트륨 코발트 산수소(sodium cobalt oxyhydrate)라는 초전도체이다. 물을 증발시키면 초전도체의 성질이 사라진다고 한다. 물은 프러스.마이너스 전기분해의 성질이 있는고로, 수소나 산소 한쪽을 분리.결합하는 형태로 스위치 개념으로 놓으면 마치 전자석처럼 사용될 수 있는 초전도체를 의미한다.
더욱더 흥미로운 연구는 파쉬레이 실험에서 보여준 물과 기름의 섞임현상을 나트륨 코발트 산수소(sodium cobalt oxyhydrate)라는 초전도체에 적용해 보는 것이다. 물과 초전도체 성질의 물질과의 혼합체는 곧 초전도체 물질의 장거리 인력에 의한 자연계 분자상태의 페르미온 응축현상은 아닐까.
최근 미국 국립표준기술연구소(NIST)와 콜로라도대의 데보라 진 박사 연구팀은 물리학저널 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 최신호에서 ‘페르미온 응축’이라는 완전히 새로운 물질 상태를 만드는데 성공했다고 밝혔다.
http://www.donga.com/fbin/moeum?n=it$k_702&a=v&l=3&id=200402010116
이전까지의 초전도체 연구는 고체(금속)를 대상으로 이뤄졌다. 전자들이 금속결정 내에서 쌍을 이뤄 자유롭게 움직임으로써 ‘저항 없는 전류(전자의 흐름)’가 가능해진다. 이번 연구는 기체원자들도 초전도체의 전자들처럼 쌍을 이룬다는 점을 발견한 것.
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물은 온도(에너지)에 의한 상전이를 통해 기체가 될 수 있는 것이기에 기체상태의 물과 초전도체와 파쉬레이 장거리인력이 작용할 수도 있는 것이다. 고로 기체 상태의 데보라 진 박사 연구팀이 밝혀낸 페르미온 응축현상은 그들이 예상한 이전까지의 초전도체 연구와 뭔가 관련이 있음이 분명한 것이다.
물질에 관한 새로운 연구는 결국 한 곳에서 만나게 될 것 같은 예감이다. 그만큼 현대과학은 미지분야가 극한적으로 밀집된 영역에 쏠려있기 때문이다.
고로 파쉬레이 실험과 데보라 진 연구팀의 페르미온 응축현상의 발견 뉴스는 곧 나트륨 코발트 산수소(sodium cobalt oxyhydrate)라는 초전도체의 물과의 특이성을 설명하는 중요한 발견은 아닌가 싶다. 물은 초전도체에서 전자기 문명의 새로운 변화의 서막을 예고하는 중요한 매체일 것 같다.
뉴스자료1.
http://www.sciencenews.co.kr/scienews/section.asp?id=12277&level1=4&level2=해외과학
물과 기름이 섞인다?
호주 연구팀, 물에서 산소 등 제거
기름방울 간 ‘장거리 인력’
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생겨 뉴스2.
http://www.donga.com/fbin/moeum?n=it$k_702&a=v&l=3&id=200402010116
04/02/01
상온서도 초전도체 만든다…美 ‘페르미온 응축현상’ 발견
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물과 섞인 나트륨 코발트 산수소(sodium cobalt oxyhydrate)라는 초전도체는 기체 상태인 물에서 파쉬레이 장거리 인력현상이 나타날 것이며 이들이 기체의 분자상태로 페르미온 응축 현상을 보일 것으로 추측된다. 물에 자장을 걸어주는 데보라 진 연구팀의 실험은 전기분해에 의한 스위칭과 또다른 알고리즘을 제공하는 스위치일 것이다. 고로 나트륨 코발트 산수소(sodium cobalt oxyhydrate)라는 초전도체는 전기를 넣어 전자석으로 콘츠럴 할 수 있는 의미이기도 하다면 그것은 물리적인 방법이고 전기분해는 화학적인 스위치일 것이다.
http://cont1.edunet4u.net/cobac2/chemistry/chem23.html
니콜슨(Nicholson : 1753~1815)과 칼라인(Carlyle : 1768~1840)은 여러 가지 볼타전지를 연결해서 높은 전압을 얻고, 물에 전류를 통과시키면 수소와 산소로 분해하는 것을 발견했다. 처음으로 화학 결합의 본질이 전기적이라는 힌트가 얻어진 것이다.
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상온 초전체도을 상용화하는데 어려움이 있을까. 없다라고 단언하고 싶다.
나트륨 코발트 산수소(sodium cobalt oxyhydrate)라는 초전도체에 관해 자료를 정리를 하면 다음과 같은 결론이 나온다.
물이 초전도체의 성질에 관하여 스위치 역할을 할 수 있는 두가지 방법은 화학적인 전기분해 방법과 물리적인 전자력을 이용하는 방법이다. 물론 물리적으로는 전자석으로 기체인 패르미온 응축현상의 일종인 초전도체 성질을 직접 생성하는 스위치를 예상할 수 있다. 그것은 물에 국한한 단일 스위칭 개념과는 또다른 다양한 방식의 스위치일 수 있다.
우리는 물이 상온초전도체에서 하는 역할만을 집중적으로 연구할 필요가 있다.
말인즉, 상온초전도체를 마치 전자기력을 다루듯 사용할 수 있는 것은 이미 20세기 인류가 전자기 문명을 이룩한 알고리즘을 버전업하는 것에 불과한고로 매우 안정적인 노하우의 뒷받침을 받는다.
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