[논문 리뷰] AB Electronic Tubes and Quasi-Superconductivity at Room Temperature

Alexander Bolonkin|ArXiv.org|2008. 05. 02.

Electromagnetic Launch and Propulsion Technology참고 문헌 8인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 실온에서 준초전도성 전도성을 나타내는, 낮은 밀도의 전자 기체로 채워진 공실이고 전기적으로 양전하를 띤 절연성 관으로 이루어진 AB 전자관을 제안한다. 관의 외피에 있는 양전하가 전자를 밀어내어 고이동도, 저손실 전자 기체로 갇히게 하여 초전도성에 가까운 전도성을 실현함으로써, 초고효율 에너지 전송과 장거리 전력 레이저 전송, 고상승력 비행선과 같은 새로운 응용이 가능해진다.

ABSTRACT

Author offers and researches a new idea - filling tubes by electronic gases. He shows: If the insulating envelope (cover) of the tube is charged positively, the electrons within the tube are not attracted to covering. Tube (as a whole) remains a neutral (uncharged) body. The electron gas in the tube has very low density and very high conductivity, close to superconductivity. If we take the density (pressure) of electron gas as equal to atmospheric pressure, the thickness of insulator film may be very small and the resulting tube is very light. Author shows the offered tubes can be applied to many technical fields. For example: (1) Transfer of energy over very long distance with very small electric losses. (2) Design of cheap high altitude electric lines without masts. (3) Transfer of energy from one continent to another continent through the ionosphere. (4) Transfer of a plasma beam (which can convey thrust and energy) from Earth surface to a space ship. (5) Observation of the sky by telescope without atmospheric hindrances. (6) Dirigibles (air balloons) of the highest lift force. (7) Increasing of gun range severalfold. (8) Transfer of matter. And so on. Key words: AB tubes, electronic tubes, superconductivity, transmission energy.

연구 동기 및 목표

• 전기적 구속을 이용해 실온에서 매크로스코픽 관에서 준초전도성 전자 이동을 달성할 수 있는지의 가능성을 탐색한다.
• 장거리 에너지 전송 및 고효율 시스템에서 전통적인 도체와 초전도체의 한계를 해결한다.
• 최소한의 에너지 손실과 낮은 구조적 질량로 고전도성을 실현할 수 있는 새로운 전자관 설계를 개발한다.
• 전자 기체의 구속을 통해 전국적 에너지 이동, 태양풍 기반 추진, 고상승력 비행선과 같은 실용적 응용을 가능하게 한다.
• 전기적 절연 관 내의 전자 기체가 냉각 장치 없이도 초전도성에 가까운 전도성을 달성할 수 있음을 입증한다.

제안 방법

• 관은 전자들을 외부로 밀어내는 전기적 힘을 갖는 양전하를 띤 절연성 외피로 구성되어 있으며, 전자를 관 내부에 갇힌다.
• 대기압 수준의 전자 기체 밀도를 모델링하여 매우 낮은 전자 밀도와 긴 평균 자유로움 길이를 유도한다.
• 낮은 전자 밀도로 인해 절연 외피 두께를 최소화할 수 있어 초경량 관 제작이 가능하다.
• 관의 양전하가 내부의 음성 전자 기체와 상쇄되므로 전체적으로 전기적으로 중성 상태를 유지한다.
• 기하학적 및 전기적 설계를 통해 전자 산란를 최소화하고 이동도를 극대화함으로써 전도도를 향상시킨다.
• 이론적 분석은 이상 조건을 가정한다: 외피 표면에 균일한 전하 분포, 내부는 완전한 진공, 열적 또는 격자 산란은 무시 가능하다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 낮은 밀도의 전자 기체가 양전하를 띤 절연성 관에 갇힐 경우 실온에서 초전도성에 가까운 전도성을 달성할 수 있는가?
• RQ2 대기압 수준의 전자 기체 압력 조건에서 이 시스템이 달성할 수 있는 최대 전도도는 얼마인가?
• RQ3 전하를 띤 외피에서 발생하는 전기적 반발력이 전자 손실을 방지하고 구속 상태를 유지하는 데 어떻게 기여하는가?
• RQ4 이 구성에서 효율적인 에너지 전송을 위해 가능한 관의 최대 길이와 지름은 어느 정도인가?
• RQ5 이 시스템은 전통적인 인프라인 전력선이나 탑 없이도 횡단 또는 대기권 내 에너지 전송을 가능하게 하는가?

주요 결과

• AB 관 내의 전자 기체는 실온에서 초전도체 수준에 가까운 전도도를 나타내며, 극히 낮은 저항 손실을 보인다.
• 낮은 전자 밀도와 전기적 구속의 조합으로 산란과 저항이 감소하여 시스템은 준초전도적 행동을 나타낸다.
• 낮은 내부 전자 압력로 인해 절연 외피를 매우 얇게 만들 수 있어 관의 질량이 극적으로 감소한다.
• 특히 성층권을 통한 전파 전송을 고려할 때, 장거리(심지어 대륙을 가로질러도) 에너지 전송이 극히 낮은 손실로 가능해진다.
• 이 설계는 고고도 전기선, 태양풍 기반 전력 레이저 전송, 전자 기체를 이용한 고상승력 비행선과 같은 새로운 응용을 가능하게 한다.
• 이론적 모델링 결과, 대기압 수준의 전자 밀도를 가진 시스템은 외부 자기장이나 냉각 장치 없이도 안정적이고 고이동도의 전자 흐름을 유지할 수 있음을 보여준다.