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명사특강 게시판

김덕영(포항공과대학교 화학과) 교수님 명사특강 소감문(1학년 8반 최ㅇ준)

작성자
최정욱
작성일
2019-04-18 16:22
조회
701
초고압 물리는 초고압을 이용해 새로운 물질을 찾는 것이다. 원소 주기율표는 비슷한 물질끼리 이루어져 있다고 생각했는데 교수님은 주기율표는 정확하지 않다고 하셨다.
본격적으로 이야기에 들어가기 앞서 1개의 용어를 알아야 한다. Gpa(기가파스칼) 이다. 약 1Gpa 는 연필 한 자루에 5,000kg 코끼리 한마리가 올라가 있는 것이라고 설명하셨다.
그러면 지구 내부 압력이 가장 높은 곳은 약 360Gpa 니까 연필 한 자루에 5,000kg 코끼리 360마리인 것이다
그렇다면 흑연을 다이아몬드로 바꿀 수 있을까? 그실험을 성공한 사람은 슈퍼맨밖에 없다. 손의 압력은 40Gpa 정도 되어야 탄소를 다이아몬드로 바꿀 수 있다고 가정한다.
탄소를 다이아몬드로 쉽게 못 바꾸는 이유는 물체의 안정화가 되어있는 부분이 다르기 떄문이다.
쉽게 비유하면 우리들은 비교적 압력이 낮은 곳에 적응해 있다. 그런데 히말라야 산맥에 갑자기 가면 어떻게 될까? 고산병에 걸릴 것이다. 물질도 마찬가지이다. 그 어떠한 물체가 지금 있는 상태가 가장 안정적인 상태이고 같은 물질로 구성되어 있어도 갑자기 흑연 6방구조가 다이아 6방구조로 바꿔지는 일은 없다.
다른물질에 초고압을 가하면 어떻게 될까?
먼저 물에 초고압을 가하면 약 50Gpa는 고체가 되고 약 100Gpa에서는 물이 전도체로 바꿔진다. 알카리금속은 초고압에서 부도체가 된다.
수소분자는 지구상 가장 안정적인 물질인데 거기에 초고압에서는 놀랍게도 손실율이 0% 인 전도체가 된다고 하버드대학 교수가 주장했다.

이 강의를 듣기 전에 나는 주기율표는 가장 완벽에 가까운 표라고 생각했는데 어떤 물체에 초고압을 가하면 물질의 성질이 바뀌고 그 분자의 내용이 달라진다는 것이 너무 놀라웠고 초고압 물리 연구는 앞으로 우리 일상을 많이 바꾸어 놓을 것이라는 생각을 했다. 지금은 나노미터 단위릐 다이아로 실험하지만 좀 더 발전하면 3~4 Gpa는 상용화가 될 수 있다고 하셨다. 초고압 물리 이야기를 듣고나서 나의 지식이 한층 더 성장한 것 같고 초고압 물리는 고정관념을 깨는데 큰 역할을 한 것 같다.
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