초전도 재료기술은 상온에서 전기저항이 없는 재료를 개발하는 것을 목표로
이뤄지고 있다.

특히 한번 에너지를 발생시키면 전력손실이 없어 무한하게 쓸 수 있을뿐
아니라 공해가 전혀 발생하지 않아 꿈의 에너지 기술로 주목된다.

초전도는 절대온도(영하 섭씨 2백73도)에서 전기저항이 제로(0)가 되는
현상으로 1911년 네덜란드의 물리학자인 온네스가 극저온에서 수은의 전기
저항을 측정하다 처음 발견했다.

그러나 이같은 온도로 냉각하는데 엄청난 에너지가 소모돼 실용화 연구는
부진했다.

초전도체 연구에 붐을 일으킨 것은 1986년 산화물 초전도체 발견이다.

절대온도 30도(섭씨 영하 2백43도)에서 전기저항이 제로가 되는 물질을
발견한 것이다.

이어 섭씨 영하 1백도 전후에서 초전도 상태가 되는 산화물이 잇따라 개발돼
실용화 가능성이 훨씬 높아졌다.

이에 따라 미국 유럽 일본 등 선진국들은 초전도기술을 21세기 핵심 분야로
꼽고 관련 기술개발에 대규모 투자를 마다하지 않고 있다.

초전도 기술은 전기와 관련된 에너지 분야, 컴퓨터 통신 등 전자 분야,
자기부상열차 등 수송기기 분야, 입자가속기 분야, 의료 분야 등 다양하게
응용할 수 있다.

이가운데 실용화가 빠르게 진척되고 있는 분야는 자기부상열차와 초전도
추진선박, 초고감도 자기장 센서인 초전도 양자간섭장치(SQUID), 선재,
통신용 필터 등이다.

자기부상열차는 일본 독일 등이 이르면 2010년께 상용화를 목표로 개발하고
있다.

초전도추진선박의 경우 미국 해군연구소가 고속정에 초전도 모터를 달아
소형이면서 강력한 출력을 내는 연구에 몰두하고 있다.

수송분야에서는 일반 여객선에도 초전도 모터가 적용돼 진동이나 소음이
전혀 없이 1백노트(시속 1백80km)로 달릴 수 있는 초전도추진여객선이
등장할 전망이다.

초전도를 이용한 양자간섭장치는 지구자장의 10억분의1밖에 안되는 미세한
자기도 측정할 수 있어 뇌나 심장연구에 아주 유용하다.

뇌신경에서 발생하는 자기를 측정할 경우 뇌의 신호전달체계를 알 수 있어
뇌기능의 신비를 상당부분 밝혀줄 것으로 기대되고 있다.

양자간섭장치는 이미 국내외에서 개발이 거의 끝나 오는 2005년께 상용화될
전망이다.

특히 세계 주요 병원에서 양자간섭장치를 지금의 심전도 측정기기를 대체할
핵심 의료기기로 사용할 것으로 기대된다.

국내의 경우 표준과학연구원이 7개의 센서가 달린 고온 초전도 양자간섭장치
의 시제품을 개발한 상태다.

양자간섭장치는 이밖에 건물이나 교량 원전 등 대형 시설물의 비파괴검사나
지질조사, 잠수함 탐지장비 등으로도 널리 쓰일 전망이다.

전력 송전에 쓰이는 초전도 선재는 송전과정에서 전력 손실을 최소화할 수
있어 개발연구가 활발하다.

초전도 선재는 고효율 발전기나 모터용으로도 개발되고 있다.

고온 초전도체는 정보통신용 소자개발에도 한몫 하게 된다.

개인휴대통신(PCS)이나 위성통신에 들어가는 초전도 필터가 대표적이다.

이 초전도 필터는 필요한 주파수를 정확히 걸러내 기지국 수를 30% 정도까지
줄여줄 것으로 예상된다.

현재 초전도 소재기술은 미국 일본 독일 3개국이 선두를 다투고 있으며
한국은 세계 4위권으로 다른 미래기술에 비해 상대적으로 앞서 있는 분야다.

( 한 국 경 제 신 문 2000년 1월 3일자 ).