나노기술 및 정책 정보

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● 미국 Yale University의 Eduardo H. da Silva Neto 교수 연구팀이 에너지 손실 없이 전류가 흐르는 초전도성과 전하밀도파(charge density wave)로 알려진 현상 사이의 나노스케일 연관성을 발견 

● 대부분의 초전도성 물질은 –195°C 이하의 매우 낮은 온도에서 작동하므로 냉각 시스템 없이는 사용이 불가능하며, 실온에서 작동하는 초전도체 개발은 모든 산업에 응용이 가능할 정도로 중대한 과제

​● 이에 연구팀은 이트륨 바륨 구리 산화물(YBCO)이라는 물질에 대해 연구를 수행하였으며, YBCO의 초전도성이 나노 수준에서 전하밀도파(재료의 전하밀도파)와 연결되어있음을 발견

● 연구 과정에서 적외선을 이용하여 YBCO의 초전도성을 감소시켰을 때, 물질의 전하밀도파가 증가하고 더 균일한 패턴으로 스스로 구성되었으며, 반대로 초전도성이 증가하면 물질의 전하밀도파가 감소하고 파동이 덜 조직화된 것을 확인

● 해당 연구로 초전도성의 증감을 통해 전하밀도파의 형태를 변경하여 일명 ‘조정 키트’를 개발하였으며, 연구팀은 이 과정을 역전시켜 전하밀도파의 형태 변화를 통해 초전도성을 변경하는 방안을 연구할 예정