[일요시사 취재2팀] 한승용 서울대학교 전기정보공학부 교수가 이달의 과학기술인상 4월 수상자로 선정됐다.

이달의 과학기술인상은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 과기부 장관상과 상금 1000만원을 수여하는 상이다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 한 교수가 초소형·초경량 무절연 고온초전도자석을 개발하고, 직류 자기장 세계 신기록을 달성해 전기전자기반 산업의 경쟁력 강화를 이끌고 초전도자석 연구의 국제적 위상을 높인 공로를 높게 평가했다.

비교적 높은 온도에서 전기저항이 0이 돼 많은 전류를 손실 없이 전송하는 고온초전도 현상이 지난 1986년 처음 밝혀진 후 항공기·선박 등에 필요한 대형전기추진시스템, 진단용 MRI 및 신약개발 분석장비, 신재생에너지 저장장치 등 산업 전반에 큰 파급 효과를 불러왔다.

하지만 순간적으로 초전도 특성이 사라지는 퀜치(Quench) 현상과 그로 인해 고온초전도자석이 타버리는 문제는 상용화의 걸림돌로 작용해왔다.

‘이달의 과학기술인상’ 4월 수상자
초소형 무절연 고온초전도자석 개발

이 문제를 해결하기 위해 기존 고온초전도자석은 테이프 형태의 초전도선 사이에 절연체를 넣었으나, 이런 관행을 깨고 절연체를 없앤 ‘무절연 고온 초전도자석’을 세계 최초로 제안한 도전이 4월 전기의 날을 맞아 재조명되고 있다.

한 교수는 기존 세계 최고 성능의 초전도자석(총 무게 35톤) 대비 크기와 무게를 1/100로 줄인 초소형·초경량 초전도자석을 개발해 지난 20여년간 깨지지 않았던 직류 자기장 최고 기록인 44.6 테슬라(Tesla)의 벽을 넘어 신기록인 45.5 테슬라를 달성했다.  

개발된 무절연 고온초전도자석은 크기가 직경 34㎜, 길이 53㎜에 불과하지만, 기존 대비 50배 이상의 에너지 밀도로 설계돼 초고자기장을 효율적으로 발생시켜 다양한 산업적 응용이 가능하다.

연구결과는 지난 2019년 6월13일 네이처(Nature) 본지와 홈페이지 메인화면에 소개됐다.

미국 핵융합 벤처기업 MIT-CFS가 한 교수의 특허에 기술료를 지불하고 차세대 초소형 핵융합 장치 개발에 나서는 등 최근 선진국을 중심으로 무절연 초전도자석의 국제 경쟁이 본격화되고 있다.