최근 초전도체의 논문이 진짜인가 가짜인지 국내는 물론 전 세계 언론과 분위기가 뜨겁습니다. 오늘은 초전도체에 대해 알아보고 관련된 주식주에 어떤 것들이 있는지 알아보도록 하겠습니다.
초전도체 현상이란?
특수한 상황에서 금속이나 합금, 반도체 또는 유기 화합물 등의 전기 저항이 돌연 사라지는 물질을 말합니다. 또한 초전도체는 전기저항이 0인 물질을 말합니다.
임계온도와 초전도
임계온도라는 것은 액체와 기체 두 가지 물질상에 구분이 될수 있는 최대 온도의 한계를 말합니다. 예를 들어 질소의 임계온도는 -147도로 알려져 있습니다. 질소에 상온에서는 아무리 압력을 가해도 액화되지 않다가 임계 온도 압력이상의 힘을 가하면 초임계 유체가 되면서 기체와 액체의 구분이 사라지는 상태가 나타납니다. 초전도 현상은 이렇든 임계온도 이하에서 나타나게 되고 특정 물질의 전기저항이 0이 되는 현상을 말합니다.
LK-99라는 물질에 대하여
돌풍의 중심에 있는 물질 LK-99라는 이름의 새로운 재료의 이름은 말하는데 이 재료는 일상적인 상온 상압의 조건에서도 초전도 현상이 나타나는 것으로 알려져 있으나 아직 초기 연구 단계라서 확언한 만한 상황은 아닙니다.
응집물질 물리학
영어로는 Condernsed matter physics라고 부르는 이 학문은 단어 뜻 그대로 응집 즉 뭉쳐있는 물질에서 나타나는 특정을 연구하는 학문을 말합니다. 물질세계를 구성하는 거대한 물질세계에서 더욱더 잘 이해할 수 있을 것이라는 기대를 연구철학으로 하고 있습니다.
초전도 현상 Superconductivity
원자들 하나가 모여서 만든 벌크는 그 원자들 각각의 특성을 합한 것보다 훨씬 크며 더 기묘하고 뛰어난 특성을 나타내며 이와 같은 특성을 지니는 벌크 자체를 연구의 대상으로 산는것을 응집 물리학의 접근법이라고 여기고 있습니다.
초전도 현상은 왜 나타나게 되는 걸까요?
최초의 초전도 현상의 발겨 이래 45년간 뚜렷한 이론이 등장하지 않고 있다가 비교적 초전도현상을 비교적 잘 성명한 모델은 1957년에 존 바딘과 리언 쿠퍼 그리고 존 로버트 슈리퍼에 의해 등장을 하게 되었습니다. 이들의 설명 방법은 도체내에 전기에너지를 전달하는 매개체는 전자 , 고전 전자기학에 따르면 전자는 같은극을 띄기 때문에 일반적인 도체에서 움직이는 전자들은 서로가 서로를 밀어내고 이루는 원자책과 무질서적으로 당기는 상호 작용을 하게 됩니다. 바로 이때 저항이 발생하며 이거이 열로 나타나는것입니다.
그런데 놀랍게도 초전도체 내부의 원자핵은 정체를 알 수 없는 어떤 현상 때문에 매우 규칙적으로 고유한 떨림을 만들어지는데 이과 같은 고유한 떨림 사이를 지나치는 전자는 주변 원자핵을 가까이 붙여 순간적으로 모여든 원자핵은 아주 잠깐 동안 + 전하의 밀도를 증가십니다.
이때 뒤따라오던 전자가 밀도가 증가된 원자핵의 +전하에 이끌려 큰 인력을 받고 이와 같은 효과에 의해서 밖에서 볼 때는 마치 초전도 현상이 나타나게 되는 것입니다. 이렇게 만들어진 전자쌍을 쿠퍼 쌍이라 부릅니다. 바로 이 쿠퍼쌍에 의해 초전도 현상이 일어난다고 하며 설명하는 이론은 발견자들 이름을 붙였습니다. 이름을 따서 BCS 이론이라고 부르고 있습니다.
초전도체 개념과 역사
헤이커 오너스의 발견
1.1 초전도의 정의와 개념
초전도란 어떤 물질이 특정 온도에서 전기 저항이 완전히 사라지는 현상을 말합니다. 헤이커 오너스는 1911년에 수은이 특정한 온도인 4.2켈빈 근처에서 전기 저항이 사라지는 현상을 처음으로 관찰하게 되었습니다.
1.2 초전도 발견의 의의
헤이커 오너스의 발견은 그 당시의 물리학적 이론을 도전하며, 전기 저항의 사라짐을 설명하는 새로운 이론과 모델의 필요성을 제기했습니다.
초전도의 이론과 발전
2.1 바르덴 버겐의 초전도 이론
헤이커 오너스의 발견 이후, 바르덴 버겐은 초전도 현상을 양자역학적 관점에서 설명하는 이론을 발전시켰습니다. 이 이론은 초전도 현상의 기반이 되는 원리를 설명하는 중요한 역할을 하였습니다.
2.2 초전도 응용 분야의 확장
초전도는 전력 전송, 자기 공학, 의료 영상 촬영 등 다양한 응용 분야에서 혁신적으로 사용되고 있습니다. 특히 초전도 자기 공학은 강력한 자기장을 생성하면서도 에너지 손실이 적은 장점을 가지고 있어 MRI 등에 널리 사용되고 있습니다.
초전도체 관련 주 최근 급등 이유?
전 세계는 물론 대한민국을 뜨겁게 달구고 있는 초전체 관련 주식은 단기적이 테마주로 끝날 가능성도 있습니다. 고려대 창업기업 퀀텀에너지연구소의 이석배 대표와 함께 하는 연구진은 90년대 고려대 화학과 최동식 명예교수의 이론은 바탕으로 20년간의 연구 끝에 결정 구조인 LK-99를 발견했다고 밝혔습니다. 이들의 연구 발표는 납과 구리 인회석을 바탕으로 상온과 상압에서 127도에서 초전도현상을 구현했다고 합니다. 이 연구결과 사전 논문 사이트 아카이브에 게재되었습니다. 일부 전문가들의 아카이브 성격과 이론적 설명 부재로 인해 이 연구 결과에 대해 회의적인 시작을 가지고 있다고합니다. 하지만 논문에는 초전도체를 만드는 방법이 상세하게 설명되어 전세계 연구진이 이연구에 참여하고 있다고 합니다.
초전도체를 응용 가능한 산업분야
초전도체의 가장 큰 특징은 마이스너 효과로 알려진 현상입니다 이는 자기장이 물질의 내부로 침투하지 못하게 하여 자석 위로 물체가 떠오르게 만드는 현상을 말합니다 자기부상 기술에 특히 활용될수 있으며 특히 교통 분야 자기부상 열차의 개발로 이어 질수 있습니다.
초전도체 응용분야의 중요성
1. 자기 고체 저장장치
초전도체 기술은 뛰어난 자기장을 생성할 수 있는 능력 때문에 자기 고체 저장장치 분야에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 저장장치는 대용량 데이터 저장과 전송에 활용되며, 더욱 효율적이고 안전한 데이터 관리를 가능하게 합니다.
2. 의료 영상 촬영
의료 분야에서는 초전도체를 이용한 자기 공명 영상(MRI) 기술이 활용되고 있습니다. 이 기술은 높은 해상도와 정확도로 환자의 신체 구조를 관찰할 수 있어 질병 진단과 치료기술이 발전할 가능성이 큽니다.
3. 에너지 전송과 저장
초전도체 기술은 에너지 전송과 저장 분야에서도 혁신을 가져왔습니다. 전기를 무손실로 전달하거나 저장할 수 있는 능력은 신재생 에너지 활용과 전력 네트워크의 효율성을 증대시킵니다
초전도체 기술의 미래
1. 우주 탐사
초전도체 기술은 우주 탐사 분야에서도 활용되고 있습니다. 낮은 온도 환경에서 작동하는 초전도체는 우주에서의 장기간 냉각이 필요한 장비에 이상적으로 적용될 수 있습니다.
2. 초전도 양자 컴퓨터
양자 컴퓨터는 미래의 정보처리 기술로 주목받고 있는데, 초전도체 기술은 양자 비트의 저장과 연산에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.
초전도체 관련주
덕성 신발이나 장갑 가구등에 이용되는 합성피혁을 유통하는 기업으로 영위하는 사업이 초전도체와 무관하지만 과거 덕성이 초전도체 프로젝트에 참여했다는 사실에 주목을 받고 있습니다. 시가총액 1170억 원 시총 순위는 코스피 809위입니다. 예전 초전도체 프로젝트 진행시에는 덕성초전도사업부가 있었다고 합니다. 그리고 덕성은 대구경 반도체 웨이퍼용 실리콘 단결정 성장용 초전도 마그네트 개발사업에 착수한 이력이 있다고 합니다.
고려제강(002240) 은 핵융합사업에 참여하고 있으며 자회사인 kat 지분을 100% 보유하고 있습니다. kat를 통해 행융합로용 초전도 선재 개발 및 재조 04년에는 대덕에 초전도체 공장을 설립하였습니다.
LS전선아시아(229640) 이번에 상온 상압 초전도체 개발 소식과 함께 과거 차세대 초전도 케이블을 개발한 사실이 부각되며 관련 주로 급증하였습니다.
서남(294630) 초전도 기술 연구 및 개발을 담당하는 회사로 초전도 관련 특허를 보유하고 있고 2세대 고온 초전도 선재 기술 및 고자장 제조기술을 보유 하고 있고 초천도 선재, 자석, 제조 장비등을 납품한 이력등을 가지고 있습니다. 전력케이블 한류기 FUsion Reactor 모터 발전기용 고온 초전도 선재 제조 및 판매 사업을 영위하고 있고 국내 유일의 고온 초전도 선재 제조업체로 부각되어 초전도체 관련주의 대장주입니다 3연속 상한가를 이어가 시가총액이 2400억원대로 증가하였습니다.
신성텔타테크 (065350) 초전도성을 갖는 물질을 세계 최초로 구현한 퀀텀 에너지 연구소 지분을 보유한 엘앤에스벤쳐캐피달 지분을 보유하고 있습니다. 대략 52.52% 정도라고 합니다.
파워로직스 (047310) 상온 초전도체 제조 기술을 보유하고 있고 퀀텀에너지연구소 지분을 보유한 엘앤에스벤쳐캐피달 치분을 보유하고 있는 것으로 알려졌으며 지분은 파워로직스가 11.51% 라고 합니다.
모비스(250060) 시장은 코스닥이며 업종은 생명과학 도구 및 서비스입니다. 국가 차원에서 수행되는 대형 과학 프로젝트인 빅사이언스 시설물 제어에 필요한 제어시스템 및 장비를 공급하는 사업을 영위하고 있습니다.
앤익피앤이(217820) 전원공급장치가 초전도체 시험분야에서 사용되며 기술 및 제품을 개발하는 회사입니다.
구리 관련주
이구산업, 서원, 대창, 국일신동등이 구리 관련 주에 해당합니다. 초전도체에 구리도 함께 주목을 받는 이유는 LK-99연구진이 납 인회석이라는 비교적 흔항 광물에서 소수의 구리 원자를 도입하여 LK-99라고 불리는 물질을 만들었다고 발표했기 때문입니다.
초전도체 관련주 종합
퀀텀에너지의 초전도체 개발 관련 아카이브 공개 이후 이슈가 지속되었고 특히 기존 종목들이 급등하며 후발주까지 부각이 되고 있는 상황입니다. 서남 신성델타테크 파워로직스 덕성 크리사탈신소재 상보 원익피앤이 비츠로테크 인지컨트롤스 하양이젠지 아모텍 모비스 고려제강등 LS관련주 LS전선아시아 네트웍스 서브마린 가온전선등이 있습니다.
이번 초전도체 이슈의 가장 중요한 점은 지난 22일 논문 사전 공개 사이트에서 이석배 퀀텀에너지연구고 대표와 오근호 한양대 명예교수가 이끄는 연구진이 아카이브에 상온 대기압 조건에서 초전도 현상을 보이는 초전도체에 관래 두 개의 논문을 게시한 것으로 시작되었습니다. 아카이브란 것은 동료 평가를 거치지 않은 논문을 빠르게 공하기 위한 사이트로 누구나 쉽게 게재할 수 있는 구조가 특징입니다. 이번 공개된 논문은 아직 학계의 검증을 받지 않은 점과 대장 중심으로 급등이 나온 테마주 이기 때문에 주의가 필요합니다.
모든 투자의 책인 본인에게 있습니다.
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