한국기초과학지원연구원(박준택 원장) 고자기장연구팀은 액체헬륨이나 액체질소 등의 냉매를 사용하지 않는 무냉매 ‘전도냉각형 초전도자석 시스템’을 개발, 국산화했다고 20일 밝혔다.
연구팀(팀장 김동락)은 전도냉각에 적합한 초전도자석을 자체설계, 4.5K(-268.65℃) 이하의 극저온까지 냉각하고 3테슬라(T:자기장의 세기단위)의 자기장을 얻는데도 성공했다.
이번에 개발한 ‘전도냉각형 초전도자석 시스템’은 소형냉동기로 NbTi(초전도 선재)에 열을 전도시켜 4K 이하의 극저온으로 냉각하는 방식으로 초전도 현상을 발생시켜 고자기장을 얻는다. 이 기술과 장비를 이용할 경우 전기가 있는 곳에서는 어디서든 고자기장을 얻을 수 있다.
기존에는 고가의 액체헬륨으로 냉각된 초전도자석을 전량 영국과 일본 등에서 수입해 왔다.
연구팀은 이 기술이 생체물질분리나 환경 오폐수 처리, 자원회수 등의 연구를 위한 초전도 고구배 자기분리기술(HGMS) 개발, 미소중력(무중력) 발생장치 개발, 나노소자 및 반도체 특성연구, 자기물성연구 등에 활용 가능할 것으로 보고 있다.
이 연구는 기초연의 톱브랜드 ‘K-Mep’ 프로젝트의 ‘자기장에 의한 물질제어법 개발 과제’의 지원을 받아 수행됐다.
김동락 고자기장연구팀장은 “향후 7테슬라 이상의 고자기장 전도냉각형 초전도자석시스템을 개발할 예정”이라고 말했다.
대전=박희범기자@전자신문, hbpark@etnews.co.kr
