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초전도 애플리케이션에서 니오븀의 뛰어난 성능
오래 전 사람들은 온도가 절대 영도에 가까워지면 일부 물질의 화학적 특성이 갑자기 변하여 거의 저항 없이 '초전도체'가 된다는 사실을 발견했습니다. 이 이상한 '초전도체' 성능의 물질 온도를 임계 온도라고 부르기 시작했습니다. 말할 필요도 없이 모든 종류의 물질의 임계 온도는 동일하지 않습니다.
모두가 알다시피 초저온을 얻는 것은 쉽지 않으며 사람들은 이를 위해 막대한 비용을 지불합니다. 절대 영도에 가까울수록 더 큰 비용을 지불해야 합니다. 물론 초전도 소재의 경우 임계 온도가 높을수록 좋습니다. 초전도 성능을 가진 많은 원소가 있으며, 니오븀은 임계 온도가 가장 높은 원소 중 하나입니다. 니오븀으로 만든 합금은 임계 온도가 18.5~21도의 절대 온도만큼 높아 가장 중요한 초전도 물질입니다.
한때 사람들은 금속 니오븀 링에 전류를 흘려 초전도 상태로 냉각시킨 다음 이를 끊고, 나중에 기기 전체를 밀폐해 차갑게 유지하는실험을 한 적이 있습니다 . 2년 반 후 기기를 켜자 니오븀 링의 전류가 계속 흐르고 전류 세기가 갓 전원을 공급했을 때와 거의 똑같다는 것을 발견했습니다!
실험을 통해 초전도 물질이 전류 손실이 거의 없다는 것을 알 수 있습니다. 초전도 케이블 전송을 사용하면 저항이 없어 전류를 통한 에너지 손실이 없기 때문에 전송 효율이 크게 향상될 것입니다.
누군가는 초전도 자석 바퀴가 달린 일종의 고속 자기 부상 열차를 설계했는데, 열차와 선로 사이의 마찰이 없고 이동 저항이 줄어들도록 열차 전체를 약 10센티미터의 궤도 위에 띄웠습니다. 100명을 태운 자기부상열차의 속도는 100마력의 추진력만으로 시속 500킬로미터 이상에 달할 수 있습니다.
니오븀과 주석으로 만든 20킬로미터의 벨트를 직경 1.5미터의 테두리에 감으면, 이 감기는 강하고 안정적인 자기장을 만들어 122kg의 무게를 들어 올려 그 안에 매달아 놓을 수 있습니다. 이런 자기장을 열핵융합 반응에 이용하고 강력한 열핵융합 반응을 제어할 수 있다면 값싸고 거의 무한한 전력을 공급할 수 있을 것입니다.
Chin Trento
