7월 28일 논문 공개 사이트인 ‘아카이브’에 한국 연구진이 공개한 상온 초전도체 논문을 두고 논란이 되고 있습니다.
초전도체 논문발표가 제2의 황우석 사태가 되는것은 아닌지 물리학계뿐만이 아닌 세계의 관심과 이목이 집중 되고 있는데요. 특정 온도 이하에서만 전기저항을 잃는 초전도체가 상온에서 작동할 수 있다는 것이 입증된다면 그야말로 엄청난 발견을 이루게 되는 것입니다.
이 포스팅에서는 논란의 중심이 되는 초전도체가 무엇인지 왜 이런 논란이 일어나는지에 대해 알아보도록 하겠습니다.
초전도체란?
초전도체는 초전도성이라는 놀라운 현상을 보이는 물질인데요.
초전도성은 특정 물질이 전기 저항이 0인 상태에서 전기를 전도하고 자기장을 방출할 수 있는 상태입니다. 이는 저항으로 인한 에너지 손실 없이 전기가 초전도체를 통해 흐를 수 있어 초전도체를 매우 효율적인 전기 전도체로 만들 수 있음을 의미합니다.
초전도체는 1911년 네덜란드의 물리학자 하이케 카메를링 오네스(Heike Kamerlingh Onnes)가 수은의 전기 저항이 극도로 낮은 온도에서 거의 0으로 떨어지는 것을 관찰하면서 처음 발견되었습니다.
물질이 초전도체가 되면 임계온도 또는 전이온도(Tc)라고 하는 특정 온도에서 상전이를 겪는데요.
이 임계 온도 이하에서 재료의 전자는 쿠퍼 쌍을 형성합니다.
쿠퍼 쌍은 원자 또는 기타 결함을 분산시키지 않고 재료를 통해 이동할 수 있는 고유한 전자 쌍입니다.
이러한 전자쌍의 움직임은 전기 저항의 완전한 제거로 이어지는 것입니다.
초전도체 활용 범위
- 자기 공명 영상(MRI) 기계
- 입자 가속기 및 자기 부상 열차에 사용되는 강력한 전자석
- 초전도 전력 케이블
- 초전도 한류기
- 발열이 되지않는 핸드폰, 컴퓨터, 반도체 배선
- 폐기물 없이 생산가능한 핵 융합로
등 많은 분야에서 응용할 수 있고, 효율적으로 이용할 수 있기 때문에 만약 상온에서 작동할 수 있는 논문이 사실이라면 엄청난 산업혁명의 결과를 불러 올 수 있습니다.
그러나 초전도체의 과제 중 하나는 초전도 특성을 나타내기 위해 극도로 낮은 온도로 냉각해야 하므로 일부 응용 분야에서 실제 구현이 더 복잡해집니다.
초전도체 논문발표 제2의 황우석 사태?
초전도체에 대해서 일반인들은 전문적 지식으로 접근 하기는 쉽지 않습니다.
하지만 쉽게 말해 이 초전도체를 상온과 상압에서 사용할 수 있게 된다면 에너지 손실이 거의 없이 송전할 수 있는 전력선 개발로 엄청난 파급력 효과를 불러 일으키는 그야말로 꿈의 물질로서, 대단한 일인 것을 알 수 있을 겁니다.
초전도체로 검색결과만 보더라도 대한민국에서 연구팀에서 이 초전도체를 발견했다고 나오는데요.
이 논문이 발표된 ‘아카이브’라는 곳은 동료평가를 거치지 않고 논문을 빠르게 공개하기 위한 일종의 사이트로서, 누구나 쉽게 논문을 게재할 수 있으며 발표된 초전도체 개발에 대한 학계 검증은 아직 완전히 입증된 것이 아니라고 합니다.
초전도체가 상온에서 사용 될 수만 있다면 그야말로 새로운 시대를 열 수 있는 파급력이 있기에, 이와 관련된 세계의 여러 논문들이 있었지만, 철회된 일도 자주 있었고 데이터 조작의혹과 같은 사례도 많이 발생 했었다고 합니다.
이번 연구는 한국의 ‘퀸텀에너지연구소’라는 기업이 고려대 연구실에서 진행하였는데요.
LK-99라는 이름을 딴 이 초전도체 물질은 논문의 저자중 이석배씨와 김지훈씨의 성을 딴 것이라고 합니다.
이 논문의 저자들은 완성된 논문이 아니고 논문을 작성한 사람 중 한명이 자신들과 논의 하지 않은채 게재했다는 의견이 나왔고, 현재 ‘아카이브’에는 논문을 철회해 달라고 요청해 놓은 상태라고 합니다.
국내 물리학계에서도 이를 게재한 연구진들의 국내 초전도체 학계와 교류가 없었던 상황이여서 검증이 되기 전까지는 신중하게 지켜봐야 할 것이라고 하였는데요.
해외의 몇몇 연구진들은 검증작업에 이미 돌입하였고, 호주의 한 연구진들은 ‘한국의 LK-99는 이론상으로는 가능하다’라는 말까지 언급하였습니다.
이 논문의 저자인 이석배 ‘퀸텀 에너지연구소’대표는 이 연구가 한국학회에 발표한 논문을 보완한 것으로, 국제학술지에 심사요청을 마친 상태라고 전했는데요.
연구 결과를 정리하여 정식 학술지에 보낸 상황이므로, 평가를 통해서 검증 받을 것이고 이 연구의 제작방법 등이 공개되었기에 조만간 학계의 평가가 이루어 질 거라고 합니다.
마치며
현 상황의 이 초전도체 발견이 대박이 될지 제2의 황우석 사태가 될지는 지켜봐야 할 상황인것 같습니다.
다만 정말로 이러한 물질을 한국에서 개발하는데 성공했다면, 정말 엄청난 일이 아닐 수 없습니다.
부정적인 여론에서 중립적인 상황으로 바뀌었다고 하는데요. 제2의 황우석 사태처럼 국가적 망신이 되는 일이 아니였으면 하는 바램입니다.