2015/7/29
동공대 등 초전도 할 수없는 초전도 전자의 발견
도쿄공업대학 사사가와 타카오 준교수, 도쿄대학 콘도 맹준교수 등의 연구그룹은 구리 산화물로 만들어진 초전도체에서 초전도할 수 없는 초전도전자를 발견했습니다.이 신기한 상태를 자세하게 조사하면 지금까지 해명되어 있지 않은 초전도의 메카니즘을 해명하거나, 실온에서도 초전도가 일어나는 물질의 개발에도 이어질지도 모릅니다.
금속 등의 물질중을 전기가 흐를 때, 통상이라면 전기저항 때문에 에너지의 일부는 없어져 버립니다.이것을 줄이는 것은 오늘날의 에너지 문제를 해결하는 중요한 과제 중 하나입니다.초전도란 물질의 전기 저항이 제로가 되는 현상으로 초전도체로 전송망을 정비하면 에너지 손실을 대폭 줄일 수 있습니다.그런데 물질이 초전도 상태가 되려면 -180℃ 이하의 저온까지 냉각하는 것이 필요합니다.그 때문에 많은 연구자들은 실온에서의 초전도의 실현을 향해, 보다 고온에서 초전도 현상이 일어나는 물질의 탐색을 계속하고 있습니다.
초전도체의 연구에서는 온도를 올려가면 초전도가 일어나지 않게 되는 전이 온도라는 것이 중요하게 됩니다.일반적인 초전도체에서는 온도가 전이 온도까지 상승하면 전자의 상태가 변화해 초전도가 일어나지 않게 되는 것을 알고 있었습니다.이번 연구에서는 현재 가장 높은 전이온도가 확인되고 있는 구리산화물로 온도를 올리면 초전도는 일어나지 않지만 초전도에 특징적인 전자상태는 1.5배 정도 높은 온도까지 유지되어 있다는 것을 발견했습니다.지금까지 이러한 물질은 발견되지 않았고, 초전도 현상의 메커니즘의 해명에 중요한 단서가 될 것입니다.또한 실온 초전도의 실현에 큰 단계가 될 것으로 기대할 수 있습니다.
만약 실온 초전도가 실현되면 가정이나 산업용 전송망 외에 2027년 개통을 목표로 하는 리니어 모터카에도 이용될 것입니다.그런 우리의 사회 기반을 일신할 가능성을 숨긴 초전도가 실현되는 날을 생각하면 기대에 가슴이 부풀어 오릅니다.
출처 :【도쿄 공업 대학】 초전도 할 수없는 초전도 전자 - 초전도 온도보다 훨씬 높은 온도에서 존재하는 초전도 전자의 발견 -
