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| 무(無)절연 고온 초전도 인서트(insert) 자석을 이용해 45.5Tesla를 달성한 서울대학교 공과대학 전기정보공학부 한승용 교수팀의 연구결과는 지난 6월 네이처(Nature)에 게재됐고 최근 피직스 월드(Physics World)에서 주관한 ‘2019년의 중대한 10대 발견(Top 10 Breakthrough for 2019)’에 선정됐다.(자료출처=네이처/제공=서울대 공대) |
[아시아뉴스통신=이기종 기자] 서울대학교 공과대학은 전기정보공학부 한승용 교수팀이 무(無)절연 고온 초전도 인서트(insert) 자석을 이용해 45.5Tesla를 달성한 연구결과가 피직스 월드(Physics World)에서 주관한 ‘2019년의 중대한 10대 발견(Top 10 Breakthrough for 2019)’에 선정됐다고 12일 밝혔다.
영국 물리학회(IOP, Institute of Physics)가 운영하는 피직스 월드(Physics World)는 물리학 전문 매체이다.
지난 1874년 영국에서 설립돼 현재 5만 명이 넘는 정규 회원이 활동하는 영국 물리학회(IOP)는 피직스 월드를 포함한 70개 이상의 국제 학술지를 발행하고 있고 피직스 월드가 지난 2009년부터 주관해 온 ‘중대한 10대 발견’은 세계적으로 영향력 있는 연구들로 선정되고 있다.
올해 ‘중대한 10대 발견’으로 선정된 한승용 교수팀 연구는 미국 국립 고자기장연구소(National High Magnetic Field Laboratory)와 공동으로 진행됐으며 올해 6월 네이처(Nature)에 게재됐다.
이 연구는 그동안 고온 초전도 자석 응용 연구에서 사고 시 초전도 자석의 운전 안전성을 유지하는 최대 난제를 해결한 혁신적인 연구로 평가받고 있다.
특히 한 교수는 기존 초전도 자석에서 필수적으로 여겨졌던 전기 절연을 의도적으로 제거하는 무절연 고온 초전도 자석(No-Insulation High Temperature Superconductor Magnet) 기술을 세계 최초로 제안했다.
연구과정을 보면 초전도 자석에서 운전사고가 발생할 경우 사고 전류가 주변의 건강한 초전도 영역으로 자동 우회(automatic bypass)하도록 해 초전도 자석을 보호할 수 있음을 입증했다.
이를 통해 초전도 자석의 운전 안전성을 비약적으로 향상시키고 자석의 초소형화도 가능해져 초전도 자석 제작 방식의 패러다임을 획기적으로 바꿨다.
또 실제로 기존에 44.8Tesla의 세계 기록을 보유했던 자석이 무게 35톤에 달하는 데 반해 무절연 고온 초전도 기술로는 자석의 무게가 1/100이하로 줄었다.
이로 인해 초고자기장 자석의 제작 및 운전비용을 절감했고 지금까지는 상상하기 어려웠던 초고자기장을 활용해 다양한 전기기기들의 성능을 비약적으로 개선시킬 수 있게 됐다.
서울대 한승용 교수는 “이 연구는 MIT에서 파생된 신생 기업인 Commonwealth Fusion System(CFS)이 추진 중인 차세대 초소형 핵융합 장비에 핵심 기술로 적용되고 있다”며 “향후 MRI, 암 치료기, 신재생 에너지, 전기추진 등 광범위한 산업 분야에 빠르게 파급될 것”이라고 말했다.
이 연구는 현재 삼성전자 미래기술 육성센터, 한국 연구재단 및 미국 국립과학재단의 지원으로 수행됐다.
