초전도 열차·선박 곧 실용화

세계의 첨단기술계에서는 바야흐로 초전도에 대한 관심이 부쩍 높아지고 있다.
초전도체는 에너지저장·뇌자류체(MHD)발전·핵융합발전·자기부상열차·의료분야등 응용분야가 대단히 넓어 「제3의 산업혁명」을 유도할 것으로까지 내다보는 견해도 있다.
초전도체의 물결은 곧 닥칠 것이지만 그 중에서도 초전도 열차·선박등 초전도 수송체의 개발이 곧 실현될 전망이다.

<초전도열차>
열차의 아래쪽과 철로에 초전도 자석을 설치, 지상에서 10cm쯤 떠서 달리는 자기부상열차가 일본에서 구체적인 실험을 거쳐 곧 실용화될 전망이며 미국에서는 튜브열차 개발을 연구중에 있다.
이 열차는 초전도체에 대단히 큰 전류를 흘려 자석의 극을 달리함으로써 무거운 물체를 띄우는 부상원리에다 선형모터를 이용해 추진되는 것으로 소음이 없고 시속5백km의 속력을 낼 수 있다.
일본에서는 최근 민영화되기 전의 국철이 초전도열차 3량을 무인으로 실험, 시속5백17km의 기록을 세웠다. 또 미야자키(궁기)의 7km 모노레일시험장에서 사람을 태우고 시속 4백km의 실험도 했다.
일본에서는 현재 액체헬륨을 냉각한 초전도 마그네트를 사용하기 때문에 자석이 무겁고 많은 부피를 차지, 비용이 비싸다. 그러나 상온에서의 초전도체가 개발되면 이 문제는 해결된다.

<초전도선박>
현재 대부분의 선박은 스크루를 돌려 추진시키는데 그 속도에는 한계가 있다.
그러나 초전도뇌자추진선은 초전도 자석의 힘으로 항해한다.
자기부상열차가 강력한 초전도 자석을 이용, 차체를 뜨게 해서 달리는데 비해 이 배는 초전도 자석의 자력과 전기의 힘으로 바닷물을 뒤로 밀어내면서 그 힘으로 앞으로 가는 원리다.
초전도 선박의 밑바닥에는 강력한 초전도 자석이 부착돼 있어 주변 바닷물이 영구자장을 형성한다. 「플레밍」의 왼손법칙에 의해 검지방향으로 자양이 흐르고 가운데 손가락 방향으로 전류가 흐르면 엄지방향으로 힘이 발생, 이 추진력으로 배가 간다.
MHD로 불리는 방식으로는 시속1백노트(약1백85km)에서 최고 2백노트(약3백70km)까지 빨리 달릴 수 있다.

<세계의 초전도 경쟁>
지난해 4월 IBM취리히연구소(스위스)는 금속이 아닌 란타눔·바륨·산화구리의 화합물 (세라믹의 일종)로 섭씨 영하2백43도에서 초전도현상을 일으키는데 성공했다.
이어 미국휴스턴대에서 금년2월 섭씨 영하1백75도에서 초전도 현상을 일으키는 물질개발을 발표했고 이를 전후해 영하1백73도(일본금속재료연구소), 영하58도(중공과학기술대), 영하30도(미국캘리포니아대)등이 보고됐다. 더구나 지난5∼6월 사이엔 실내온도(상온)인 섭씨 26도(인도국립물리학연구소), 섭씨27도(일본주지뇌기), 섭씨32도(미국ECD사), 섭씨35도(모스크바대)에서 초전도 물질을 개발했다고 발표하는등 하루가 다르게 발전하고 있다.