상온에서 구현되는 초전도체, 한국 연구진 개발?

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‘노벨상감’ 상온 초전도체 세계 최초 개발했다는 한국 연구...과학계 ‘회의론’ 넘을까

이석배 퀀텀에너지연구소 대표·오근호 한양대 명예교수 연구진 약 30도에서 구현되는 초전도 물질 찾았다고 발표

국내 연구진이 약 30도의 상온에서 전기 저항이 사라지는 초전도(超傳導) 성 물질을 찾았다는 연구 결과를 논문 사전공개 사이트 ‘아카이브’에 공개했습니다. 상온 초전도체 기술은 상용화만 되면 인공태양, 전기 손실이 없는 초고효율 전력망과 손바닥만 한 양자 컴퓨터를 실현할 ‘꿈의 물질’로 평가됩니다. 지금까지 전 세계의 수많은 연구자들이 개발에 뛰어들었지만 상온 초전도체를 제대로 구현했다고 평가받는 사례는 없습니다.

하지만 주요한 연구 성과를 정식 학술지가 아닌 논문 사전공개 사이트에 올린 것과 관련해 국내외 과학계에선 의구심이 커지고 있습니다. 중요한 과학적 발견은 동료 연구자들의 엄중한 검증을 거치는 게 당연한 수순이지만 이번 연구 성과는 이런 과정을 생략했기 때문입니다.

초전도체는 어떻게 만들어졌나?

27일 과학기술계에 따르면 이석배 퀀텀에너지연구소 대표와 오근호 한양대 명예교수가 이끄는 연구진이 지난 22일 논문 사전공개 사이트인 ‘아카이브’에 상온상압에서 초전도성을 갖는 물질을 세계 최초로 만들었다는 논문을 발표했습니다.

연구진은 납을 이용해 상온에서도 초전도성을 가지는 물질을 만들었다고 주장했습니다. 인산구리를 925도의 고온에서 10시간 구워 얻은 물질을 산화납, 황산화납과 섞어 다시 725도에서 24시간 반응시켰습니다. 그 결과 납을 기반으로 하는 아파타이트라는 구조가 만들어졌다고 합니다. 아파타이트 구조는 육각기둥의 모양으로 원자가 배열이 반복된 형태입니다.

LK-99

연구진은 더 나아가서 30도의 상온에서도 납-아파타이트 구조의 초전도성이 나타났다고 주장했습니다. 자기장과 열용량을 바탕으로 초전도성이 유지되는 임계 온도를 측정한 결과 127도에 이른다고 분석했습니다. 연구진은 “미세하게 왜곡된 구조가 상온·상압에서 초전도성을 유지하는 가장 중요한 요소”라고 말했습니다. 연구진은 이렇게 만들어진 초전도성 물질에 ‘LK-99′이라는 이름을 붙였습니다. 이번에 발표된 2개 논문 중 하나에는 전 한국전자통신연구원(ETRI) 책임연구원 출신인 김현탁 미국 버지니아 윌리엄 앤 메리대 교수도 참여한 것으로 나타났습니다.

국내외 학자들과 학개가 가지는 의구심

그러나 국내외 많은 학자들은 이들의 논문에 의구심을 드러내고 있습니다. 검증이 생략되었고 자료가 부실하기 때문이라는 것입니다.

수재너 스펠러 영국 옥스퍼드대 재료과학과 교수는 “초전도성을 입증하기 위해서는 여러 측정값을 통해 확인해야 하지만, 이번 연구에서는 설득력이 다소 떨어진다”며 “특히 자기장과 열용량 수치는 아직 입증되지 않았다”라고 지적했습니다.

강병원 충북대 물리학과 교수도 “초전도체 분야에서 연구 진위성에 대한 논란이 있었던 만큼 다른 연구자가 실험 결과를 재현하기 전까지는 결론을 내리기 어렵다”며 “최근 초전도성을 나타내는 압력을 크게 낮췄다는 연구 결과들이 나오고 있지만, 이마저도 입증이 안되고 있는 상황”이라고 말했습니다.

연구 성과가 가진 파급력에 비해 논문이 부실하다는 지적도 나왔습니다. 특히 상온 초전도성이 아직 입증되지 않은 상황에서 논문에 ‘세계 최초’라는 단어를 사용했지만 정작 데이터는 부실하다는 것입니다.

각종 의구심을 향한 연구진의 항변

하지만 연구진은 앞으로 충분한 데이터를 통해 검증을 받겠다는 입장입니다. 연구를 주도한 이석배 퀀텀에너지연구소 대표는 27일 오전 조선비즈와 만나 “2020년에 처음 연구 결과를 네이처에 제출했지만 다이어트 교수 사태 때문에 네이처가 논문 게재를 부담스러워했고, 다른 전문 학술지에 먼저 게재할 것을 요구했다”며 “국내 학술지에 먼저 올려서 국내 전문가의 검증을 받고 사전공개 사이트인 아카이브에 올린 것”이라고 말했습니다. 이 대표는 지난 23일 국제 학술지인 ‘ALP 머터리얼즈’에도 논문을 제출했다고 덧붙였습니다. 세계적인 물리학 저널에 인정을 받겠다는 설명입니다.

이 대표는 “우리는 연구기관이 아니라 기업이다 보니 기술개발의 결과물로 특허를 내고 수익도 내야 하는데, 네이처나 사이언스는 너무 시간이 오래 걸려서 조금 더 논문을 내기 쉬운 루트를 선택한 것뿐”이라며 “지금은 작고한 최동식 고려대 화학과 교수와 함께 1990년대 중반부터 상온 초전도체 구현을 위해 20년에 걸쳐 연구와 실험을 진행했다”라고 말했습니다. 이 대표는 상압상온 초전도체에 대한 특허도 출원했다고 밝혔습니다.

만에 하나 한국 연구진의 연구가 사실로 인정되면 세계 과학계를 깜짝 놀라게 할 만한 연구 성과, 가희 세상을 뒤집을만한 대단한 개발입니다. 물론 노벨상은 기본이고 말입니다.

이 소재로 개발할 수 있는 물건은 무궁무진합니다. 대한민국을 완전히 초인류사회로 이끌 어마무시한 것이 될 것입니다.

기대하며 기다려봅시다. ㅎ