친숙한 느낌을 주는 새로운 고온성 초전도체 등

태양열 기술을 전문으로 다루는 미국의 한 기업에서 자체 전력 생산이 가능할 수 있는 창문에 접착시킬 수 있는 투명 태양전지판을 개발했다고 공표했다. 이로써 창문을 포함한 빌딩 내부 기자재에 플라스틱 태양전지판을 사용하는 기술이 현실화될 수 있는 발판이 마련됐다는 평가다.

보다 세부적으로는, 두 장의 유리 사이에 태양전지와 함께 다양한 창문의 프로토타입을 지속적으로 개발 중에 있다고 한다.

상기 태양광전지는 다양한 색깔의 착색이 자유로워 사용자의 기호를 충족시킬 수 있는 시장성 또한 가진 것으로 평가받은 상황이다. 우수한 에너지 효율성과 투명한 장착이 가능한 기능성 또한 갖추어 심미적인 사항까지 고려한 것으로 보인다.

이러한 두드러진 특징들과 함께, 건물통합형 태양전지는 기존의 공간적 제약을 받아오던 형식에서 탈피할 수 있게 됐다. 또한 조직구성에 있어 유연성을 강조해 플라스틱 재질형태가 사용됐으며, 이러한 유기 태양전지의 유연성으로 인해 다양한 어플리케이션에 응용될 수 있는 계기가 마련됐다고 할 수 있다.

일례로 일정 에너지소비가 필요한 공사용 컨테이너, 군용 텐트, 센서와 전기장치의 휴대용 충전지 등에 삽입되거나 부착될 수 있다. 하지만 유기 태양광전지는 태양빛을 전력으로 변환하는데 효율성의 한계가 있으며, 지붕 위에 설치하는 태양열패널처럼 오랜 시간 동안 전력을 공급할 수 없는 단점이 있다. 효율성 문제가 태양전지 산업체의 마지막 과제로 남아있는 상황에, 차후 개발추이가 어느 방향으로 흘러갈지 그 귀추가 주목되는 시점이다. [전문바로가기]

◆친숙한 느낌을 주는 새로운 고온성 초전도체

ⓒ2009 HelloDD.com

일년 전, 일본과 중국의 연구자들이 설명할 수 없을 정도로 높은 온도에서 저항없이 전기를 전달할 수 있는 물질인 고온성 초전도체를 발견해 응축입자 물리학 분야를 뒤흔들어 놓은 바 있다.

얼마 전 철과 비소를 포함하고 있는 새로운 화합물이 52년 전에 판명된 가장 오래된 초전도체와 무엇인가를 공유하고 있다는 사실이 나타났다.

그 초전도체와 이번에 발견된 화합물에서는 모두 작은 진동이 발견됐는데 이 진동은 에너지를 잃지 않고 전류를 전달하는 데 결정적인 역할을 하는 것으로 보인다.

일련의 물리학자들이 구리 평판과 산소 원자를 포함하며 훨씬 높은 온도(현재는 138 켈빈 온도)에서 작동하는 새로운 고온성 초전도체를 발견했다.

포논에 의해 형성된 섬세한 연결도 그러한 온도에서는 쉽게 깨졌고, 큐프레이트라고 알려진 이들 고온성 초전도체는 22년 동안이나 완벽하게 그 기작이 설명되지 않았다. 이것이 바로 이번 연구팀이 지난해 철과 비소의 복합물의 발견에 흥분했던 이유이다.

이것들을 큐프레이트와 비교해 봄으로써 물리학자들은 두 초전도체 모두를 이해할 수 있는 희망을 품게 된 것이다. 일반적으로 물리학자들은 포논이 큐프레이트에서 대부분 중요하지 않은 역할을 담당한다고 생각해 왔기 때문에 이번 발견은 꽤 놀라운 것이었다.

가벼운 철로 무거운 철을 대신하는 것은 포논이 보다 빠르게 진동할 수 있게 해 준다. 이때 만약 포논이 짝을 만드는 데 있어서 결정적인 역할을 한다면, 초전도체의 '결정 온도' 역시 변하게 될 것이다. [전문바로가기]

◆해양의 장기적 탄소순환을 야기하는 글로벌 몬순

몬순(Monsoon:계절풍)은 지구 시스템의 한 구성요소로서, 많은 증거들에 의하면 몬순이 해양에서의 탄소 저장의 장기적 주기성을 촉진하는 것으로 나타났다.

지난 300년 동안 몬순은 지역적 규모에서의 거대한 해륙풍으로 간주돼 왔지만, 이제는 남극을 제외한 모든 대륙에 영향을 미치는 시스템의 요소로 여겨지고 있다.

퉁지대학교 연구팀은 전 지구 몬순의 지질학적 발생과 이의 영향을 조사했으며, 최소한 6억 년 전부터 전 지사학을 통해 그 존재를 드러내 왔음을 보여주고 있다. 이것은 지구궤도의 기하학적 변화에 의해 야기되는 바를 포함하는 다양한 지질학적 순환과 함께 공변한다.

예를 들어 4000년경 이전에 아시아 및 아프리카의 몇몇 고대 문화의 몰락도 이와 관계돼 있다. 동일한 주기성은 얼음 코어에 존재하는 공기방울에서의 메탄의 농도와 동위원소의 조성과 같은 공기의 화학적 조성에서도 나타나고 있다.

연구팀은 해양 탄소저장에서의 장기적 주기성 또한 글로벌 몬순에 기원하고 있음을 발견했다. 지구궤도와 연관있는 이 40만 년의 주기성은, 해양의 단세포 동물인 유공충의 탄소동위원소 조성에서 잘 나타나있다. 해양 탄소저장의 주기적 변화는 지구 시스템의 심장박동과 같다. 이런 주기성은 1600만년 전보다 오래‰記만

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