상온 초전도체 LK-99는 어떤 것을 바꿀까?

글, 사진 / 김쓰

 

우리나라의 퀀텀에너지연구소 연구진들이 상온,상압 조건에서 초전도체를 개발했다는 소식에 과학계는 물론 국내, 해외에서까지 반응이 뜨겁다. 왜 이토록 반응이 뜨거운 것일까? 온라인상에서는 초전도체로 인해 SF영화에서 그리던 도시들이 하늘을 떠다니는 모습의 상상도가 속속들이 올라오고 있기도 하다. 

 

초전도체란?

 

특정 온도에서 전기저항이 0에 가까워지는 물질을 초전도체라고 한다. 전기저항이 없으면 에너지의 손실을 줄일 수 있다고 한다. 현실적으로 와닿았던 부분은 전자기기의 발열이 사라진다는 부분이다. 사용되고 있는 부분은 양자컴퓨터, 자기공명영상장치(MRI), 핵융합 장치 등이 있다고 한다.

 

초전도체의 역사

 

이전에도 초전도체가 있었다는데 왜 이토록 열광할까? 이전까지의 초전도체는 영하에서 초고압, 극저온의 조건에서만 초전도체가 구현되었다고 한다. 1911년 헤이커 카메를링 오너스라는 물리학자가 극저온에서 초전도 현상을 관찰한 뒤 오랜시간 초고압, 극저온의 조건에서만 초전도체가 구현되었다고 한다.

 

상온 초전도체란? 

 

우리나라의 퀀텀에너지연구소 연구진들이 논문 사전공개 사이트 아카이브에서 발표한 상온,상압 조건에서 납 기반 초전도체 LK-99는 납, 구리, 인회석을 사용해 만들어내었다고 한다. 검증이 완료되어 상용화만 된다면 SF영화 속의 일들이 현실에서도 가능하게 될 수 있을지도 모른다고 한다. 물론 상온 초전도체 하나만으로 그렇게 비약적으로 발전할 수 없다는 의견도 보이기도 했다. 먼저 개발에 대한 검증이 완료되고 상용화된 이후에야 확실히 알 수 있을 것이다.

 

상온 초전도체의 검증

 

지난달 우리나라의 연구진들이 상온 초전도체를 개발했다는 소식이 전해지면서 해외 과학자들의 분석 결과가 나오고 있다. 긍정적인 반응도 있었고 부정적인 반응 또한 함께 있었다. 개발 주체인 우리나라의 퀀텀에너지연구소 등에 속한 우리나라의 연구진들은 이번 달 중에 연구내용을 정리하여 국제 학술지에 발표할 예정이라고 한다. 아래는 긍정적, 부정적인 반응들에 대해서 간략하게 써보았다. 

 

>> 중국의 화중과학기술대 연구진들은 우리나라의 연구진이 개발했다는 초전도체인 LK-99를 만들어내는데 성공했다고 발표했다. 중국의 연구진이 공개한 영상에서는 작은 물체가 공중에 떠있는 듯한 모습이 관찰되었다.

 

>> 미국 로런스버클리국립연구소(LBNL) 소속의 연구원이 시뮬레이션 분석을 통해 우리나라의 연구진이 만든 상온 초전도체가 물질 구조상 초전도체로서의 특성을 띨 공산이 있다는 취지의 결과를 논문 사전공개 사이트 아카이브에 내놓았다.

 

>> 부정적인 반응으로는 중국 베이항대 연구진은 LK-00가 상온에서의 전기저항이 0이 아니었고 자기부상 현상도 관찰되지 않았다고 한다.

 

긍정적, 부정적인 반응들이 혼재하는 가운데 일단은 중립적으로 생각하는 것이 좋겠지만, 우리나라 연구진의 발표이다보니 사실이었으면 하는 바람이 있다. 퀀텀에너지연구소에서 빠른 시일내에 학술지에 논문을 올리려고 한다고 하니 기다려보면 좋을 것 같다.

 

반자성 효과란?

 

초전도체가 뉴스에 자주 나오면서 종종 보이는 이 말은 무슨 뜻일까? 반자성 효과는 마이스너 효과라고도 하는데 물질이 초전도 상태가 되면서 물질의 내부에 침투해 있던 자기장이 외부로 밀려나는 현상이라고 한다. LK-99에서 반자성 효과를 확인했다는 말은 초전도성을 띤다는 의미로 해석된다고 한다. 이 부분에 대해서는 물리학적으로 지식이 있는 분들것을 참고해서 문과출신들도 이해할 수 있는 말들로 풀이한 것이다. 자세한 내용은 마이스너 효과, 자성, 반자성 등의 키워드를 이용해 찾아보시는걸 추천하는바이다. 

 

해외에서도 상온 초전도체를 개발했다는 여러 발표가 기존에도 있었으나, 재현성이 없다는 이유로 논문이 철회되기도 하였다고 한다. 상온 초전도체에 대해 회의적인 반응과 긍정적인 반응이 공존하는 가운데 앞으로 어떻게 진행될지 궁금해지는 시점이다. 끝.