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한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.10 no.6, 2015년, pp.691 - 698
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Recently, the power industry has a great interest in the superconducting energy storage device as a way to maximize energy efficiency to cope with global warming. A superconducting energy storage device can archive maximization of electric energy use efficiency by storing in the form of a magnetic f...
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| SFES는 잉여전력에 대해 어떤 대응을 취하는가? | SFES는 잉여전력이 발생하는 경우, 모터를 가동하여 플라이휘일을 회전시켜 운동에너지의 형태를 저장한다. 이때, 초전도 베어링은 마찰이 존재하지 않기 때문에 식 (2)로 표시되는 운동에너지는 영속적으로 저장된다. | |
| BCS 이론에서 설명하는 저온 초전도체의 원리는 무엇인가? | 그림 1은 저온 초전도체에 대한 BCS 이론을 설명한다[(The New York Times, 2012). 일반적으로 금속선을 통하여 전류를 운반하는 전자들은 그 입자들이 진동하는 급속격자를 통과할 때 격자와의 충돌과 산란에 의해서 저항을 발생시킨다. 하지만 금속이 임계 온도에 가까운 저온으로 냉각될 때 격자진동은 급속하게 감소하고 이동전자가 금속원자 가까이로 끌려, 전자 뒤의 포논들을 양 전자로 충전된다. 이 양전자로 충전되는 후류(wake)에 의해 가까이에 있는 다른 하나의 전자가 끌리게 되고, 이 두 전자들은 약한 결합력으로 쌍을 이루게 되는데, 이것을 Cooper 쌍으로 부른다. 이것은 두 전자가 독립적으로 이동할 때보다 보다 낮은 저항을 발생시키며, 동일한 메커니즘으로 생성되는 Cooper 쌍들은 동일한 작용을 하게 된다. 만약, 한 쌍의 전자들이 불순물에 의해서 산란된다면 다른 쌍들과 보조를 맞추어 재빠르게 원래의 상태로 되돌아오게 되기 때문에 전자들이 금속격자 속을 방해 받지 않고 흐를 수 있어, 저항이 발생하지 않음으로서 전류가 영구적으로 흐를 수 있게 된다. | |
| 초전도현상은 어떻게 얻어지는가? | 전통적인 초전도체 이론인 BCS 이론에 따르면, 초전도현상은 금속안의 전자들이 반발력을 억누르면서 두 개씩 쌍을 이뤄 결정격자와의 충돌을 피함으로서 얻어지는 것으로 알려져 있다[1]. |
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