초전도 해외기술정보
저온초전도 전자를 최초로 관측, 최고 분해능의 분광기 개발
東京大學 물성연구소의 辛埴 교수, 渡部俊太郞 교수 등은 중국 과학원과 공동으로 360마이크로 전자볼트라는 최고분해능의 광전자분광기를 개발하여 간측하기 어려운 저온초전도체의 초전도 전자를 처음으로 직접 관측했다. 중국과 일본이 공동으로 소프트한 준여녹파로 최단파장의 신형 레이저를 개발하여 최고분해능을 가진 광전자 분광기를 실현했다. 기구해명을 통해서 새로운 고온초전도재료 탐색에도 이 기술을 살릴 수 있다고 한다.
개발한 광전자 분광기는 광학결정 만들기의 권위자인 중국과학원의 陳創天 주임연구원이 개발한 칼륨·베릴륨·볼론·불소(KBBF)결정을 이용하여 최초로 준연속파(반복 80메가헬츠)의 진공 자외 레이저(파장 177나노미터)를 발생시켜서 소프트하게 초전도 전자를 관측할 수 있게 했다.
관측한 초전도 시료는 전자상태가 아직 해명되지 않은 전이온도가 절대온도 6.2K(약 마이너스 267℃)의 세륨·루테늄이다. 전이온도가 낮기 때문에 초전도 전자대(電子對)를 만들기 위해서 서로 끌어당기는 에너지의 초전도 갭도 1밀리전자볼트 이하여서 고분해능의 분광기가 필수였다.
또 단순합금의 경우는 최고의 전이온도를 가진 2붕화 마그네슘의 관측에서는 두 개의 초전도 피크를 처음으로 명료하게 관측했다. 2종류의 초전도 전자가 상호작용하여 높은 전이온도를 실현했다는 사실의 뒷받침이라고 한다.
세륨·루테늄은 유기초전도체와 마찬가지로 전이온도가 낮지만 기구가 해명되지 않았으므로 그것을 찾음으로써 새 물질군의 탐색과 고온초전도의 전이온도를 높이는 설계지침에도 살릴 수 있다고 한다.             (NK)

하이브리드 자석 무냉매로 27.5테슬러 달성
고기능 재료 개발에 공헌
東北大學 금속재료연구소의 渡和雄 교수 등 연구팀은 액체 헬륨을 사용하지 않는 하이브리드 자석에서 세계 최고가 되는 27.5테슬러의 자장 발생을 달성했다. 住友重機械工業과의 공동연구에 의한 성과이다. 초전도 선재로서 고강도의 니오브 3주석 극세다심선재(極細多芯線材)를 개발하여 종래의 22.7테슬러를 갱신했다.
하이브리드 자석은 초전도 자석의 안쪽에 수냉동(水冷銅)자석을 배치한 것으로 보다 큰 자석부상력을 유발한다. 액체헬륨을 사용하지 않는 냉동기 냉각형으로 함으로써 효율적인 관리가 가능해져 원가면에서도 이익을 얻을 수 있다.
강자장의 실현으로 인듐·안티몬 반도체의 부상실험에 성공했다. 이로써 중력의 영향이 배제되어 고기능·고순도 재료 개발을 기대할 수 있게 됐다.                              (NK)