과학・ETC

과학자들도 깜짝 놀란 '무한 배터리'. 한번 충전으로 평생쓴다!

신비과학 2024. 4. 25. 10:32

 

 

 

에너지에 인류의 미래가 달려있습니다.

 

많은 국가들이 에너지 생산 연구에 매달리고 있는 이유죠.

 

일본도 인공 태양으로 불리는 핵융합 발전에 많은 공을 들이고 있는데요.

 

현재 약 100초 동안 1억도를 유지하는 것을 목표로 연구 중에 있습니다.

 

다른 국가들도 핵융합 발전에 대한 연구를 진행하고 있습니다.

 

 

 

 

그 중에서도 특히 치열한 분야가 바로 배터리 분야라고 할 수 있는데요.

 

그 이유는 배터리가 우리의 생활에 더욱 밀접하게 관련되어 있기 때문일 겁니다.

 

하지만 배터리 기술은, 시대의 요구 만큼이나 빠르게 발전하지는 못하고 있습니다.

 

배터리 저장 용량의 한계를 극복하기가 너무나도 어렵기 때문인데요.

 

그래서 많은 이론물리학자들이 이 문제를 해결하기 위해 연구를 진행하고 있습니다.

 

그리고 얼마전, 과학자들은 이 문제를 해결할 기막힌 아이디어를 만들어냈는데요.

 

그 방법은, 놀랍게도 '블랙홀'을 이용하는 것이었습니다.

 

 

블랙홀을 이용한 에너지 저장 기술

 

 

 

 

다들 알다시피 블랙홀은 엄청난 밀도와 중력을 가진 천체입니다.

 

이 빛조차 빠져나올 수 없는 블랙홀을, 어떻게 이용한다는 걸까요?

 

과학자들은 일반적인 블랙홀이 아닌, 매우 작은 블랙홀을 생각했습니다.

 

대략 원자의 핵을 구성하는 양자 1개 정도의 크기를 가진 아주 작은 블랙홀이죠.

 

즉, 세상에서 가장 작은 블랙홀이라고 할 수 있습니다.

 

블랙홀을 이용해서 어떻게 배터리를 만든다는 걸까요? 지금부터 하나씩 살펴보도록 하겠습니다.

 

일단 양전하를 띤 블랙홀들을 만들어서 한 공간에 가득 채웁니다.

 

 

 

 

그러면 블랙홀들은 서로 밀어내는 힘에 의해 중력이 상쇄되어 서로 삼키지 못하게 됩니다.

 

이 방법으로 이 작은 블랙홀들을 한 장소에 안정적으로 가득 채워넣을 수 있죠.

 

그 다음, 반대의 전하를 가진 블랙홀을 만들어서 이곳에 집어넣으면 됩니다.

 

이렇게 하면, 배터리 안에 있던 블랙홀들이 하나씩 합쳐지게 될 텐데요.

 

블랙홀들이 합쳐지는 과정에서 순식간에 대량의 에너지들이 쏟아져 나오게 됩니다.

 

이 에너지들을 배터리 안에 효율적으로 저장하게 되면 블랙홀 배터리가 완성됩니다.

 

 

 

 

 

 

현재 가장 효율적인 배터리는 질량 1kg당 954,000줄(J)의 에너지를 저장할 수 있는데요.

 

이는 1kg의 석유를 태울 때 얻는 에너지의 약 22배에 해당되는 수치라고 할 수 있습니다..

 

만약 블랙홀 배터리가 나오게 된다면, 이제 배터리의 용량은 거의 무한이 됩니다.

 

한 가족이 평생동안 쓰고도 남을 수 있는 양의 에너지가 만들어지게 되는거죠.

 

현재의 200kg짜리 리튬 배터리의 대략 4억 7천만 배에 달한다고 할 수 있습니다.

 

물론 이론 상으로 가능하다는 얘기입니다.

 

사실 과학자들은 블랙홀을 어떻게 만들어야 하는지도 잘 모르죠.

 

하지만 이러한 연구가 아주 의미가 없는 것은 절대로 아닙니다.

 

일단 이론적으로 가능하다면 미래에는 실제로 가능하게 될지도 모릅니다.

 

이것을 어떻게 실제로 만들어낼 수 있지, 그 방법은 현재는 알지 못하는 것 뿐이죠.

 

 

 

 

 

이렇게 과학자들은 에너지 저장 기술을 개선하기 위해 노력하고 있습니다.

 

현재는 비현실적으로 보이지만, 앞에서 말했듯 절대로 불가능한 것도 아닙니다.

 

인류는 언제쯤 에너지 저장의 한계에서 벗어날 수 있게 될까요?

 

블랙홀 배터리라니..미래가 점점 더 기대됩니다.

 

 

 

 

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