국내 연구진이 세계 최고 성능의 초전도 현상을 갖는 박막을 개발했다. 포항공대 초전도 연구단의 이성익, 강원남 물리학과 교수팀은 절대온도 39K(섭씨 -234˙C)에서 안정된 화합물 형태로 초전도 현상을 나타내는 마그네슘 다이보라이드(MgB2) 박막을 제조했다고 4월13일 밝혔다. 연구성과는 세계적인 과학전문지인 Science에 4월13일 실렸으며, MgB2에 대한 특허를 미국, 일본, 유럽 등에서 출원한 상태이다. 전이금속 고온 초전도체(MgB2)는 초고속 슈퍼컴퓨터, 마이크로파 통신, 뇌파측정장치 등의 개발에 쓰이는 것으로 그동안 23K에서 초전도 상태가 되는 금속 초전도체를 이용한 뇌파 측정기기에 사용됐으나 냉각비용이 많이 들고 불안정해 관련 학계에서는 고온도에서 초전도성을 띠는 금속을 개발하기 위해 경쟁해왔다. 교수팀이 신개발한 초전도 박막은 이론상 저항 없이 무한대의 전류가 통할 뿐만 아니라 냉각시키기 위해 액체헬륨을 사용하지 않고도 특수 제작된 저온 냉동장치에서도 초전도 현상이 나타나게 할 수 있는 장점이 있다. 교수팀의 박막재료로 사용한 MgB2는 Magnesium과 Boron를 혼합한 화합물로 2001년1월 일본 연구팀이 39K에서 초전도 현상이 보인다는 사실을 발견했을 때 미국과 일본 정부가 MgB2를 전략적 물질로 분류, 수출금지 조치를 취했을 정도로 초전도 금속제작에 가장 적합한 재료로 평가되고 있다. MgB2는 마이크로파를 이용한 무선통신 기지국의 주요부품으로 가장 먼저 사용될 전망이며, 특히 마이크로파 소자를 이용한 부품이 우주공간에서 사용되면 우리나라가 절대적으로 유리한 위치에 서게 될 것으로 기대되고 있다. 이성익, 강원남 연구팀은 현재 MgB2를 이용해 초전도 컴퓨터의 기본부품인 조셉슨 소자를 개발하기 위해 국내 연구진과 공동연구를 진행중이다. <Chemical Daily News 2001/04/14> |
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