도쿄 농공 대학의 야마모토 아키호 특임 준 교수들은 철을 포함한 초전도체로부터 강력한 자석을 만드는 데 성공했습니다.의료 분야, 에너지 분야, 과학 연구 등에서 사용되는 강력한 자석의 사용 비용을 낮출 수 있습니다.

초전도체는 전기 저항이 없는 물질입니다.이과의 교과서에 실려 있는 것을 본 적이 있는 정도라고 하는 사람도 많을지도 모르지만 의외로 친밀한 곳에서 사용되고 있습니다.예를 들어 병원 검사에 사용하는 MRI의 동작에는 강력한 자기가 필요하기 때문에 초전도체를 이용한 전자석이 사용되고 있습니다.그러나 전기 저항을 제로로 하려면 희소하고 고가의 액체 헬륨으로 -200℃ 이하의 극저온까지 냉각할 필요가 있어 비용이 듭니다.이러한 상황으로부터 보다 고온에서도 동작하는 초전도 자석의 개발이 요망되고 있습니다.

 이 후보가 되는 것이 철을 베이스로 만들어지는 초전도체입니다.비교적 고온에서도 초전도 상태에 이르기 때문에, 저비용으로 초전도 자석을 실현할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.그러나 지금까지 철계 초전도체로부터 자석을 만드는 기술은 확립되지 않았다.야마모토 특임 준 교수들은 바륨, 칼륨, 비소를 포함한 철로 만들어진 화합물에 주목했습니다.비교적 고온에서도 초전도 상태가 되는 것으로 알려진 화합물입니다.이 화합물의 미세한 결정을 구워서 다결정이라고 불리는 덩어리를 제작했는데, 소형 냉동기에서도 동작하는 강력한 초전도 자석이 되었습니다.지금까지의 다결정은 알갱이의 이음새로부터 깨지기 쉬워져 버리는 약점이 있었습니다만, 이 자석은 알갱이가 균일하고 높은 강도를 가지고 있습니다.

 철 기반의 초전도체로부터 자석을 만드는 기술을 확립할 수 있는 것으로, 장래에 MRI 검사 등에 드는 비용을 대폭 삭감할 수 있게 될 것이다.또 다결정으로 할 수 있는 자석은 강력한 자력에 의해 깨지는 것이 단점이었지만, 그것도 극복하는 방법을 실증한 것으로 다른 재료로 만드는 자석에도 새로운 길이 개척할지도 모릅니다.

도쿄농공대학

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