연구분야
Research field
극저온 냉각 시스템
Cryogenic system
극저온 냉각시스템은 첨단 기술 분야에서 매우 중요한 역할을 합니다. 또한, 이 기술은 물리학, 화학, 신소재, 의학 등 다양한 분야에서도 응용됩니다. 극저온 냉각시스템은 물질을 매우 낮은 온도로 냉각하여 물리적, 화학적 특성을 연구하거나 활용하는 기술입니다. 극저온 냉각시스템은 액체, 고체 물질 모두에 적용 가능하며, 온도 범위는 일반적으로 수십 밀리켈빈(mK)에서 수백 켈빈(K)까지 변화할 수 있습니다.
극저온 냉각시스템은 대표적으로 초전도 기기와 극저온 냉각이 필요한 산업에서 중요하게 활용됩니다. 초전도체는 매우 낮은 온도에서만 작동하며, 높은 전류밀도를 지닌 첨단 기기의 핵심 소재입니다. 따라서, 극저온 냉각시스템은 초전도체 기반의 첨단 기기 개발을 가능하게 하며, 초전도체의 성능을 극대화하는 데 필수적입니다. 또한, 대형 가속기, 수소 액화 플랜트, 우주 발사체, 반도체 제조 분야 등에서도 극저온 냉각 시스템이 사용됩니다.
초전도 기기
Superconducting Application
초전도 현상은 전기 저항이 사라지는 현상으로, 특정 재료가 특정 온도 이하에서 임계조건을 달성하면 직류 전기 저항이 0이 되는 것을 의미합니다. 이러한 특징은 초전도체가 대규모 전기 손실 없이 매우 높은 전류를 흐르게 할 수 있도록 하며, 자기장을 생성하는 데에도 이용됩니다. 또한, 초전도체의 전기적 특성은 물성을 변경시키는 온도나 자기장 등의 조건에 민감하게 반응하므로, 다양한 분야에서 응용 가능성이 있습니다.
고온 초전도체(HTS)는 낮은 온도에서 동작하는 기존 초전도체에 비해 높은 온도(77 K)에서도 동작 가능한 특징을 가지고 있습니다. 이로 인해, 고온초전도체는 냉각 시스템이 간소화되어 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다. 전력전달 케이블, 고자장 입자가속기, 자기부상열차, 핵융합 토카막 등에 활용됩니다. 또한, 의학 분야에서는 자기공명영상(MRI) 등에도 적용됩니다.
