초전도체의 구조와 특징

목차

1.초전도체의 어떻게 발견되었는가?

2.초전도체란 무엇인가?

3.초전도체의 특징

4.왜 이런 특징을 가지는가?

5.초전도체의 구조는 무엇인가?

6.초전도체의 응용 분야

본문내용

초전도체의 정의
어떤 종류의 금속이나 합금을 절대영도(0 K:－273.16 ℃) 가까이 냉각하였을 때, 전기저항이 갑자기 소멸하여 전류가 아무런 장애 없이 흐르는 현상.
Superconducting Levitation 
초전도체의 대표적인 현상
왜 이런 현상이 일어나는가 ?
Meissner effect
초전도체는 내부에 자기장이 침투하지 못하게 하는 완전반자성체 ( diamagnetic substance )
cf. 반자성체의 경우에는 자석에서 멀어지는 힘이 작용한다
반발력 > 중력 --- 공중부양현상
Superconductor 구조
Perovskite 구조
YBCO 구조 (삼층) Y : yttrium Ba : barium C : copper O : oxygen
구조속에 비밀
Superconductor의 응용
핵자기공명장치 (MRI)
뇌자도 장치
초전도 자기부상열차 ( 공중부양 )
초전도 전선 케이블 ( 저항 zero )
케이블이 필요없는 엘리베이터
마찰없는 베어링
MRI(magnetic resonance imaging)
MRI의 원리는 무엇인가?
환자의 해부학적 구조 및 생리학적 정보
효율적인 냉각시스템의 개발 -> 저비용
환자가 자석 홀 안으로 들어감
액체 질소의 온도에서 작동하는 고온초전도 재료를 이용
헬륨 공급이 어려운 지역에서도 첨단의 MRI 의료 혜택을 제공할 수 있게되었음
결과를 영상으로 제공함 (2.0T)
NMR (nuclear magnetic resonance)
MRI와 같은 원리
강력한 자기장 이용
유기물이나 무기물의구조를 연구하는데 이용되고 있다
초전도자석 원리 적용
자기부상열차
MS (mass spectrum)
2002년 노벨화학상 수상 다나카 고이치
최종학력 대졸의 평범한 회사원
이온상태의 물질에 레이저 발사하고 자기장안에서 질량에 따라서 다르게 검출되는 원리
4.7T(오한빈교수님)
무엇이 적용된 것인가 ?
Superconductor (super + conductor)
전자(electron) 을 전달하는 것이 관건
저항 zero -> 더욱 잘 전자들이 이동
결국 더욱 강력한 자기장을 만들 수가 있다
따라서 큰 자기장을 만들기 위해서는 초전도현상을 잠깐 빌려 쓰는 것이 된다

키워드

초전도체 특징,   초전도체 구조,   초전도체 응용,   초전도체 내용