초전도 자기 부상열차

소개글

Ⅰ 초전도 현상과 초전도체
1. 초전도 현상의 정의
2. 초전도의 역사
3. 초전도체의 응용 분야

Ⅱ 초전도 자기부상열차
1. 정의
2. 원리
3.자기부상열차의 국내외 개발현황
4. 초전도 자기부상열차의 장ㆍ단점

목차

Ⅰ 초전도 현상과 초전도체
1. 초전도 현상의 정의
2. 초전도의 역사
3. 초전도체의 응용 분야

Ⅱ 초전도 자기부상열차
1. 정의
2. 원리
3.자기부상열차의 국내외 개발현황
4. 초전도 자기부상열차의 장ㆍ단점

본문내용

Ⅰ 초전도 현상과 초전도체

1. 초전도 현상의 정의
초전도(Superconductivity) 현상이란 최고(Super)와 전도체(Conductor)의 합성어로 어떤 종류의 금속이나 합금을 절대영도(0 K:－273.16 ℃) 가까이까지 냉각하였을 때, 전기저항이 갑자기 소멸하여 전류가 아무런 장애 없이 흐르는 현상을 말한다.

2. 초전도의 역사
1911년 네델란드 Leiden 대학의 한 연구실의 카멜링 온네스(Heike Kamerlingh Onnes)는 액체헬륨을 이용하여 고체수은을 냉각하면서 전기저항을 측정하던 중, 액체헬륨의 기화온도인 4.2K 근처에서 수은의 저항이 갑자기 0으로 떨어지는 것을 확인했다. 서서히 떨어지던 전기저항이 어느 특정한 임계온도를 넘어서 갑자기 사라져버린 것이다. 바로 이 순간이 초전도 역사의 출발점이다. 온네스는 액체헬륨을 액화하여 극저온 연구를 가능하게 한 공적으로 1913년에 노벨 물리학상을 수상하게 되었고, 이렇게 저항이 사라지는 물질을 초전도체(Superconductor)라 부르게 되었다.

초전도의 역사에 있어서 또 다른 역사적 발견은 1933년 독일사람 마이스너(Meissner)와 오센펠트(Oschenfeld)가 이루어냈다. 이 두 사람은 초전도체가 단순히 저항이 없어지는 것뿐 아니라 내부의 자기장을 밖으로 내보내는 현상(자기 반발 효과)이 있음을 발견하였다. 이러한 초전도체의 완전반자성으로 나타난 효과를 마이스너 효과(Meissner effect)라 부르며 마이스너 효과는 전기저항이 없어지는 특성과 함께 초전도의 가장 기본적 특성으로 손꼽힌다. 우리가 흔히 알고 있는 자기부상열차의 원리는 초전도체의 마이스너효과를 이용한 것이다.
한편으로는 초전도현상을 이론적으로 설명해내려는 이론물리학의 노력도 뒤따랐다. 1957년 바딘(John Bardeen), 쿠퍼(Leon Cooper), 슈리퍼(Robert J. Schrieffer) 세 사람은 초전도 이론(BCS 이론)을 완성하여 초전도 현상의 원리를 설명하였다.

참고 자료

이상혁, 현대산업 기술의 이해. 대한교과서,1992
http://www.scienceall.com/
순천향대학교 정보기술공학부 http://sls.sch.ac.kr/
차세대 초전도응용 개발단 http://www.cast.re.kr/
과학동아 http://www.dongascience.com/
한국철도기술연구원 http://www.krri.re.kr/