고려대 연구진, 2세대 초전도 접합기술 개발
“고온초전도 시장 전환 계기될 것”
고려대 연구진이 세계 최초로 2세대 고온초전도 선재 간의 저항 없는 초전도 접합기술 개발에 성공했다.
12일 고려대학교에 따르면 신소재공학부 이해근 교수 연구팀은 벤처기업 케이조인스(K-Joins)와 공동으로 2세대 고온초전도 선재 간의 접합 기술을 개발, 특수 감압 및 가압 열처리로를 이용해 실현했다.
초전도란 금속이나 합금, 화합물 등의 전기 저항이 ‘제로(0)’가 되는 현상을 말한다. 전기 저항이 제로가 되면 전력의 손실 없이 대량의 전기를 멀리까지 보낼 수 있다.
초전도 마그넷 응용기술은 전력기기의 소형화 및 대용량화, 고성능화 및 고부가가치화와 동시에 에너지 고갈과 환경오염 문제를 동시에 해결할 수 있는 기술로 전 세계적으로 각광 받고 있다.
특히 2세대 고온초전도체를 이용한 핵자기공명(NMR), 자기공명영상(MRI), 에너지저장장치(SMES) 등 초전도 응용기기의 영구전류모드 운전을 위해서는 초전도체 층간의 접합기술이 필수다.
연구팀이 개발한 기술은 기판부 등 다층박막형으로 구성된 2세대 고온초전도 선재의 2가닥에서 안정화재 층을 화학적 에칭방법으로 제거했다.
이후 세라믹스 박막인 초전도체 층끼리 직접 맞댄 후 산소분압 하에서 용융확산을 통해 초전도체 층끼리의 부분용융 및 확산접합을 수행한 뒤 가압된 산화분위기에서 추가 열처리로 초전도성을 회복시켰다.
이번 초전도 접합기술 개발이 기존의 저온초전도 자석 시장을 고온초전도 시장으로 바꿀 수 있는 계기가 될 것이라고 고려대 측은 밝혔다.
현재 기술의 원천 특허는 K-joins(주)에 이전돼 현재 실용화 및 사업화 과정 중에 있다.