자석이란건 뭘까?

자석이란건 뭘까? 자성이란건 또 뭐고?

 

작년 여름이었나? LK-99라는 물질이 나오고, 그 물질에 대해서 상온초전도체다, 아니면 모노폴? 이라는 이야기도 있었다. 

자석은 N극과 S극 둘로 이루어져 있다. 그런데, N극이나 S극 하나로만 이루어진 물질이 모노폴이다. 

자석이라는건, 결국 흐름이다. N극에서 나와서 S극으로 들어갔나? 이제는 이것마저 헷갈리네. ㅎㅎ

 

여기에 정리할 내용은 YTN Science 다큐에서 본 내용이고, 카이스트였나, 유니스트였나? 그것도 아니었다면 KIST였는지도 모르겠다. 정확히 기억이 안난단 이야기를 하는거다. 

 

자석이라는건 뭘까? 

자석이 가지는 자성이라는 건 뭘까? 

이걸 설명하는데 양자역학이 필요하더라. 

 

양자역학에서 입자는 회전을 하고 있는데, 전기를 띤 입자가 회전을 하게 되면 그 방향에 따라 자기장이 생기게 된다. 그런데 그 입자들의 배열에 따라서 입자들의 자기장도 강화되거나, 혹은 반대방향으로 소멸되거나. 그리고 그 입자들의 배열이 입자들이 액체상태이거나 유체처럼 움직일 수 있을때는 가만히 있지 못하고, 결국은 서로 당겨서 소멸하는 방향으로 가게 된다. 그런데, 액체상태에서 강하게 방향을 걸어준 다음 그 상태 그대로 굳게 되어 입자들이 움직일 수 없게 되면 그게 자석이 되는 거다. 그렇기 때문에, 자석에 열을 가하면 자성이 사라진다. 이걸 실험을 해 본 사람들이 얼마나 있는지 모르겠지만, 실제 과학 실험에서는 이런걸 종종 하나보더라. 영상이 꽤 있더라. 

아무튼.. 희토류라는 건 이런 입자들의 배열을 좀 더 견고하게 만들어서 움직이지 못하게 해 주는 역할을 한다고 해야 할까? 그래서 희토류가 강한 자성을 띄는 자석을 만드는데 굉장히 중요한거다. 하지만 희토류 자석조차도 극복하지 못한 문제가 있으니, 온도가 올라갔을때에도 자성을 유지하는 것이다. 아직 희토류도 고온에서 자성을 유지하지 못한다. 

 

그와 관련해서 우리나라에서 희토류를 아주 소량을 넣거나, 혹은 희토류를 아예 넣지 않아도 강한 영구자석을 만드는 방법을 연구하는 학자가 있더라. 이 내용 역시 YTN Science 다큐에서 본 내용이다. 

그리고 그 기술을 중소기업에 이전을 했다고 나왔다. 그 기업은 이야기할 필요가 없을것 같다.

 

아무튼.. 중국이 희토류를 갖고 이런저런 장난을 칠 가능성이 아직 남아 있는데, 특히 트럼프가 대통령이 된 이후에 중국이 전 세계를 상대로 큰소리를 칠 수 있는 수단 중 가장 강력한 것이 이 희토류 일 수 있다고 본다. 

 

문득 이전에 이런 내용을 정리했는데, 어디다 정리를 해놨는지 기억이 안나서 다시 한번 써 본다.