국내 연구진이 제조 원가와 안정성을 대폭 높힌 초전도 자석과 관련 제조기술을 개발했다.
배준한 한국전기연구원(KERI) 초전도연구센터 책임연구원팀(이하 배 연구팀)은 기존 제품 대비 제조 원가는 절반, 열적 안정성을 높여 충전은 7배 빨리 할 수 있는 초전도 자석 제조 기술 개발에 성공했다.
초전도체는 특정 온도에서 전기 저항이 제로(0)가 돼 전류를 손실없이 전송할 수 있는 소재다. 초전도체를 이용한 초전도 자석은 자기공명영상장치(MRI), 자기분리기, 전자가속기, 핵융합 발전, 발전기와 모터 등 다양한 기기에 부품으로 쓰인다.
초전도 자석이 초전도 상태를 유지하려면 액체 헬륨이나 액체 질소 등 값비싼 냉매가 필요하다. 주기적으로 냉매를 충전해야 하는 번거로움도 있다. 이를 위한 극저온 용기는 그 구조가 복잡하고, 폭발 위험성이 있으며 유지 비용이 높게 든다.
배 연구팀은 극저온 냉동기를 적용한 `전도냉각형 초전도 자석 제조 기술`을 개발했다.
이 `전도냉각형 초전도 자석`은 기존 초전도 자석과 달리 액체 헬륨을 사용하지 않기 때문에 구조는 단순하고, 조작도 쉽다. 무게는 기존 대비 20% 가량 가볍고, 유지 비용은 1/10 수준에 불과하다. 폭발 위험성이 없고 전기 코드만 연결하면 쉽게 운전 가능한 `플러그 인` 형태다.
배 연구팀은 전도냉각형 MRI용 초전도 자석, 폐수 정화 및 재활용 분야에 필요한 전도냉각형 초전도 자기분리기 제조 기술을 기업에 기술이전해 상용화 공동연구를 진행할 계획이다.
배준한 책임연구원은 “초전도 자석은 고가에 유지 비용이 많이 들고 위험하다는 인식을 바꿀 수 있게 됐다”며 “초전도 기반의 의료, 환경, 에너지 등 미래 먹거리 산업 활성화에 크게 기여할 것”이라 말했다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
