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초전도체, 사실 여부 떠나 미래 탐구 계기 되길

초전도체란 특정 온도(임계온도) 이하에서 전기저항이 없는 물질을 말한다. 전기저항이 없으면 전류가 매우 빠르게 흐르고, 발열이 없어 에너지 낭비도 줄어든다. 그래서 자기부상열차, 자기공명영상장치(MRI), 무선통신 주파수 필터 등 전력을 이용하는 설비의 성능을 크게 높일 수 있다. 하지만 섭씨 영하 130℃ 이하에서 이런 성질이 발현되기 때문에 현실적으로 초전도체를 활용하는 데 어려움이 많다. 국내 기업 퀀텀에너지연구소 등의 연구진이 최근 개발한 초전도체 ‘LK-99’의 경우 상온에서도 이런 초전도체 성질을 갖는다고 발표하면서 전 세계의 관심을 모았다. 이 발견이 세기적 사건이 될지는 미지수다. 세계 최고의 과학 저널 가 “어떤 연구도 직접적 증거를 제시하지 못했다”라며 회의적 반응을 보였고, 미국 프린스턴대 연구진도 “정확한 결정 구조를 알기 전까지는 어떤 결과도 믿을 수 없다”라고 했다. 한국초전도저온학회는 LK-99 검증위원회를 만들어 검증 중이다. 이번 발표의 진위 여부를 떠나 관련 연구는 더욱 활성화할 전망이다. 그렇게 되면 다양한 분야에서 많은 변화가 일어날 수 있다. 예를 들어, 전자제품에 사용되는 부품을 초전도체로 바꾸면 에너지 낭비 없이 극한의 효율을 발휘할 수 있다. 기존 운송수단보다 훨씬 효율적인 운송수단 개발도 가능해진다. 길게 보면 이공계 진학을 염두에 두고 있는 우리 청소년들의 도전 과제가 하나 더 생겼다. 불투명한 상용화 가능성 때문에 관심권 밖이던 과학기술 개발에 다시 집중하게 하는 계기가 될 것이다. 원지훈 생글기자(영훈고 1학년)

키워드 시사경제

'꿈의 물질' 한국이 개발? 사실이면 노벨상 감인데…

상온과 대기압에서 전기저항이 0이 되는 초전도체(superconductor)를 한국 기업이 개발했다고 주장하면서 세계적 논란을 불러일으키고 있다. 초전도체는 극저온 또는 초고압의 특수한 환경에서만 존재할 수 있었는데, 이것을 우리가 살아가는 일반 온도와 기압에서 구현해 냈다는 것이다. 국내 벤처기업 퀀텀에너지연구소는 지난달 22일 ‘LK-99’라는 이름의 상온·상압 초전도체에 관한 논문을 인터넷에 공개했다. 증시는 ‘초전도체 테마주’를 찾는 투자자로 북적였고, 깜짝 놀란 국내외 과학계가 검증에 나섰다.112년 전 첫 발견 … ‘가짜 논문’ 들통난 적도초전도체는 물질의 전기저항이 0이 되는 ‘완전도체’와 주변 자기장을 밀쳐 내는 ‘완전반자성’의 특성을 동시에 지닌 물질이다. 1911년 네덜란드 물리학자 헤이커 오너스가 수은을 액체헬륨으로 영하 269℃까지 낮추자 전기저항이 사라지는 현상을 처음 관측했다. 1980년대 들어서는 좀 더 높은 온도에서 초전도 현상을 보이는 물질이 발견되기 시작했다. 1986년 스위스의 카를 뮐러와 독일의 요하네스 베드노르츠는 란타넘, 바륨, 산화구리 등을 결합한 물질이 영하 238℃에서 초전도 현상을 보인다는 것을 알아냈다. 두 물리학자는 1년 만인 1987년 이례적으로 노벨 물리학상을 받았다. 학계에서 초전도체에 대한 관심이 뜨겁다는 점을 방증하는 사례다. 이후 초전도체의 온도는 점차 높아졌지만, 대신 엄청난 압력을 가해야 해 실제 활용과는 거리가 멀었다. 2015년 독일의 미하일 에레메츠는 황화수소를 영하 70℃에서 대기압의 150만 배 압력으로 압축하면 초전도 현상이 나타난다고 발표했다. 최근에는 상온 초전도체를 자처하는 물질도 나오지만 검증