‘상온’ 초전도체, 국내 연구진 개발 소식에 전세계 과학계 들썩

한국 연구팀이 상온 초전도체를 구현해냈다는 소식이 알려지면서 전세계 과학계가 들썩, 관련 주가도 들썩하고 있습니다. 어떤 이슈인지 소식에 대해 브리핑하고 상온 초전도체 개발에 대해 보다 자세한 내용을 정리했습니다.

자기부상 현상을 보여주는 사진. 검정색 초전도체가 아래 물질에서 어느 정도 떨어져 공중에 위치한다.
초전도현상 출처: 위키미디어


이슈 간단 정리

  • 국내 연구팀이 논문 사전공개 사이트에 상온상압 초전도성을 갖는 물질을 세계 최초로 만들었다고 발표함
  • 정식 출판 형태가 아니라 연구자가 쓴 논문을 수정 없이 그대로 인터넷에 올린 형태라 논란이 있음
  • 하지만 [상온] 초전도체 구현은 과학계에서 100년이 넘게 연구하고 경쟁해 온 분야임
  • 연구 결과가 사실이라면 노벨상 수상은 물론 자기부상열차, 행육합 등 활용분야가 무궁무진함.
  • 세계 연구진은 데이터의 모순점에 대해 지적, 그에 대한 국내 연구진의 대응은 의혹을 더 키우고 있는 상황
  • 재현실험으로 검증해야 한다는 지적이 있음


국내 연구팀(이석배 퀀텀에너지연구소 대표와 오근호 한양대 명예교수가 지도)이 7월 22일, ‘아카이브(arXiv)’라는 논문 사전공개 사이트에 정식 출판 형태가 아닌 연구자가 쓴 논문을 수정 없이 그대로 인터넷에 올렸습니다. 그 내용은 ‘상온상압에서 초전도성을 갖는 납 기반 물질을 세계 최초로 구현’했다는 것이었습니다. 전기 저항이 사라지는 초전도 현상을 섭씨 30도의 상온에서 구현해 낸 것인데, 이는 과학자들이 오래도록 노력해온 ‘상온’ 초전도체의 발견을 의미하는 연구이기에 전세계 관련 과학자들이 들썩이고 있습니다.


초전도체, 그리고 상온 초전도체


네이버 화학백과 초전도체 설명 출처: 네이버


초전도란, 전기 저항이 사라지는 현상으로 이런 현상을 보이는 물질을 초전도체라고 합니다. 저항이 없기에 손실없이 전류를 흘려보낼 수 있는 것이 특징입니다.

1911년 네덜란드 물리학자가 처음 발견했던 초전도 현상의 조건은 섭씨 영하 269도였습니다. 과학자들의 끊임없는 연구결과 초고압으로 초전도 온도를 높이는데까지는 결과를 내고 있습니다. 2015년 독일 과학자들이 대기압의 150만배 강한 압력으로 영하 70도에서 초전도 현상을 구현했고 이후 영하 7도까지 구현해내는데 성공합니다.

그러나 여전히 ‘영하’였던 초전도 미국 로체스터대의 랑가 다이어스 교수가 상온 초전도 시대를 열었습니다. 2020년 그는 섭씨 15도에서 초전도체를 만드는데 성공했고 지난 3월에는 초전도 온도를 21까지 높였다고 발표했습니다.

이런 과학계의 역사적인 연구의 흐름에서 한국 연구팀이 ‘상온상압’ 이라는 조건에서 초전도 현상을 보이는 물질을 찾았다고 발표한 것입니다. 이것이 사실이라면 노벨상을 받는 것을 물론이고 에너지계에서 혁명을 불러올 수 있는 발견이 됩니다.


과학계 회의적 반응


일단 이번 발표 논문은 정식으로 검증받은 논문이 아니라는 주장이 있습니다. 해당 사이트는 누구나 게재를 할 수 있는 곳이라고 합니다. 이에 연구진은 ‘연구결과를 정리해 정식 학술지에 보냈다’며 ‘그곳에서 동료들의 평가를 받을 것’이라는 의견을 밝혔습니다. 게다가 발표한 데이터들의 모순을 지적하는 과학계의 목소리에 대한 연구진의 대응은 더욱 의혹을 키우고 있는 상황이기도 합니다. 연구진은 이미 모든 데이터와 실험에 대한 자료를 미국으로 검증 절차를 의뢰했으며 결과를 기다리고 있습니다.