아 진짜 오래걸리네... 그래도 여기서 건질만한게 꽤 있었다.



1. 한승용 박사와 막스플랑크는 왜 LK-99에 거품을 무는가?


> 2종 고온 초전도체의 경우 '퀜치현상(갑자기 초전도성이 없어져서 불타는거)'이 심해 성능은 좋은데 못 쓰고 있었다. 근데 한승용 박사가 MIT에서 개발한 '무절연'방식으로 고온 초전도체의 안정성을 급격히 올렸고, 거의 2종 초전도체 사용의 '혁명'이라 불릴만한 결과를 냈다. (노벨상 발끝정도는 갔을지도?)


> 한승용 박사와 저온 초전도학회는 여기에 더 나아가서 기존 액화헬륨을 액화질소로 전환하고, 심지어 '극저온 냉동기 전도냉각' 기술로 액화질소도 필요없는 걸 개발하려고 하고 있었다.


> 반면 우리 막스 플랑크는 '고압상온 수소화합물 초전도체'의 개발을 주도했고, 그 '랑가 디아스'와 함께 엎치락 뒷치락 하며 임계온도를 거의 영하 20도까지 올려놨다. (물론 랑가디아스의 구라!) 아무튼 랑가 디아스 날라갔으니 막스 플랑크가 최선두에서 '고압상온 초전도체'를 개발해서 그 매커니즘까지 분석하면 노벨상 당근 빳다지!


>씻팔 근데 LK-99는 뭐야? 왜 이 새끼가 갑자기 나타나서 말도 안되는 소릴 지껄이는거야? 결국 2종 고온 초전도체 상용화의 아버지(한승용박사)와 상온고압 초전도체의 선두주자 막스플랑크는 뿔이 단단히 나지 않았을까... 하는 추측이다.



2. LK-99의 저열한 임계전류는 개선이 가능한가?


> 해봐야 알겠지만, 쌉가능 할 것으로 추정된다. 초기 2종 초전도체 전선의 임계전류는 200A 수준이었다. 근데 지금은? 5MA(=5000000A)로 무려 2만배가 폭증했다.


> 바로 초전도체 결정에 '방향성'을 부여하는 '배향방식'의 발전으로 가능하게 되었는데, 최근엔 2종 초전도체의 특징인 '플럭스 피닝' SPOT을 늘릴수록 임계전류가 올라가다는 발견이 있어 인위적으로 이 플럭스 피닝 SPOT을 조정해서 임계전류를 늘리려고 하고 있다.


> LK-99도 아직 초기단계라서, 이런 기술들을 적용하면 분명 임계전류가 많이 개선되지 않을까 생각해본다.



3. 왜 파우더와 박막인가?


> 퀀텀 오근호 회장님이 '우리는 박막도 있고 파우더도 있어요~'라고 하셨는데, 사실 '파우더'에 대해서 나는 박막을 위한 원재료로만 생각하고 있었다. 그리고 박막 또한 불순물을 제거하는 용도로만 사용하는 줄 알았다.


> 근데 2종 초전도체 전선을 만들때 PIC(Power in Tube)방식이라 해서 은으로 만든 튜브에 '파우더'를 밀어넣어서 초전도 선재로 만드는 방법이 있다. 즉 고순도 파우더로 초전도 전선을 만들기가 '쌉가능'하다는 거다.


> 더불어 최근 초전도 전선의 트렌드가 '박막'인데, 이 박막에 여러가지 보완물질을 쌓아서 초전도 전선을 만드는거다.


> 결국 퀀텀은 LK-99를 '파우더'와 '박막', 모두 대응 가능하도록 '실용화'가 가능한 형태로 개발했다고 추정할 수도 있다. 순도 높이려는 X꼬쇼가 아니라, 말 그대로 상용화에 중점을 두고 LK-99를 개발했을수도 있다는거다.



4. 한전공대에서 하는 연구는 뭔가?


> 한전공대와 LK-99는 '박막기반 Aplication'을 개발하기 위해 MOU를 맺었다. 그럼 박막중심의 Aplication은 뭔가?


> 현재 초전도를 이용한 분야의 대부분은 바로 '초전도 전선(=선재)'를 이용해서 만든다. 단순히 송전용으로 쓰는게 아니다. 전선을 둘둘 감으면 '초전도 자석'이 되고, 이 자석을 배치하면 '초전도 모터/발전기'가 된다. 이 전선을 두른 코일을 폐쇄회로로 만들면 '초전도저장장치, SMES'가 된다.


> 양자컴퓨터와 반도체를 제외하면 모두 '초전도 전선'에 기반하고 있다. 즉 초전도 전선이야말로 알파와 오메가요, 모든것의 시초다. 그래서 한전공대는 이 LK-99를 이용한 전선을 만드는 방법과 전선에 중요한 '임계전류'를 향상시키는 방법, 그리고 물리적 물성을 보강할 수 있는 Substrate(밑판)등을 최적화, 짧은 초전도 전선을 이어서 긴 전선을 만드는 '접합을 통한 장선화' 등의 방향을 연구하고 있을 것이다.


> 물성검증? 이런건 MOU전에 끝냈을 가능성이 매우 높다. 상식적으로 물건이 삐리한데 이걸 가지고 응용(=박막 Aplication) 할 생각을 하겠는가? 결국 한전공대는 '초전도체인지는 모르겠고, 일단 산업현장에 쓸수 있는지 부터 확인해본다!'라는 기조로 달리고 있다고 본다.



5. 한전공대의 '뛰어난' 박막관련 기술은 뭔가?


> 기존에 사용하던 증착방식은 '열증착' 방식은 상당히 간단한 편이지만, 상대적인 고온으로 인해서 조성과 구조에 악영향을 줄 가능성이 상대적으로 높다.


> 반면 현재 초전도 선재의 대부분은 PLD(Plasma Laser Deposition) 방식을 활용하는데 이 방식의 경우 레이저로 타켓을 쐬서, 플라즈마화 시켜 증착을 시킨다. (Sputter랑 비슷하지?) 근데 이 PLD의 경우 별도의 가스 주입이나 이런게 없어서 '원 물질의 조성을 그대로 유지할 수 있다'는 장점이 있다. 즉 LK-99의 조성을 그대로 유지한채로, 열을 가해 분자구조만 플라즈마 형태로 활성화 시켜 증착할 수 있다는거다.


> 한전공대가 아마도 이 부분에 대해서 높은 노하우를 보유하고 있었기에(진짜로 그런지는 모름. 단 한전에서 초전도 선재를 이용한 송전망을 구축하고 있다는 걸 생각해보자.) 이런 PLD증착방식을 LK-99에 적용하기 위해 퀀텀과 제휴중이고, 그래서 권박사와 기존 증착방식은 좀 소외(?) 당했을 수도 있다는 추측을 해본다.


> 동시에 퀀텀이 바쁜이유가, 생산속도는 매우 느린데 박막증착 시험을 위한 원재료(=LK-99)는 계속 공급해줘야 하기 때문이라고 볼수도 있다. 즉 '샘플따위'를 만드는게 아니라, 실제로 상용화 단계에 필수적인 'PLD 증착공정'을 완성시키기 위해 엄청난 LK-99가 소진되고 있을 수 있다는 추측을 해 볼 수 있다.



물론 추측이 많이 들어갔지만, 왠지 뭐랄까... 현재 상황에 대해서 이해도가 높아진 느낌? 훅붕이들도 정리한 내용 보고 한번 재미있는 추리를 같이 해보자.