한국 연구진이 개발했다고 주장하는 상온 초전도체 ‘LK-99’를 둘러싼 공방과 논란이 가열되고 있다. 상온 초전도체가 맞는지 전 세계 학계가 동시다발적인 검증에 나서면서 해당 논문은 과학계 최대 이슈로 급부상했다. 연구를 주도한 민간 퀀텀에너지연구소는 상온 초전도체 시편(샘플)을 가지고 있는 것으로 알려졌지만, 논문 심사 중이라는 이유로 샘플 제출을 미루고 있는 상황이다.
‘LK-99’ 개발 논문은 지난달 22일 논문 사전 공개 사이트 ‘아카이브’에 올라왔다. 이곳은 동료 연구자들의 검토 작업을 거치지 않고 누구나 논문을 올릴 수 있는 공간이다.
논문에는 이석배 퀀텀에너지연구소 대표, 오근호 한양대 명예교수, 권영완 고려대 연구교수, 김현탁 전 한국전자통신연구원 박사 등이 이름을 올렸다. 연구진은 구리와 납 등을 이용해 만든 새로운 분자 구조의 LK-99가 상온·상압 조건에서 초전도성을 보인다고 주장했다. LK-99를 제작하는 구체적인 ‘레시피’도 제시했다.
초전도체는 전기를 흘려보낼 때 저항이 ‘0’인 물질을 말한다. 전자제품을 사용하다보면 전기저항에 의한 발열이 일어나는데, 초전도체를 접목하면 발열과 에너지 손실 없이 전기를 무제한으로 공급할 수 있다. 초전도체의 또다른 특성은 마이스너(Meissner) 효과다. 자석 위에 올리면 자기장을 밀어내면서 공중에 뜨는 반자성 특성을 가진다. 이 때문에 자기부상열차, 핵융합로 등 활용 범위가 무궁무진하다.
현재 기술로는 영하 200도 이하의 극저온이나 매우 큰 압력 상태에서만 초전도 현상을 구현할 수 있다. 저온을 유지하는 데 막대한 비용과 설비가 필요해 자기공명영상(MRI)이나 양자컴퓨터 등 극히 제한된 분야에서만 사용되는 실정이다. 과학계는 그동안 초전도성이 일어나는 ‘임계 온도’를 높이기 위해 애써왔는데, 이번 연구진은 LK-99가 1기압에서 약 127도(400K)까지 초전도 현상이 유지된다고 주장했다.
이른바 ‘꿈의 물질’이 등장했다는 소식은 과학계를 뒤집어 놨다. 이 발견이 사실이라면 노벨상을 탈만한 업적이라는 평가가 쏟아졌다. 검증은 빠르게 진행 중이다. 지난 1일 미국 로런스버클리국립연구소 연구진은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 ‘초전도성을 보일 가능성’이 있다고 밝혔다. 중국 화중과학기술대학교 연구팀도 LK-99 결정을 제작해 일부 반자성 특성을 확인했다고 전했다. 반면 중국 베이징항공우주대 연구진, 인도 국립물리연구소는 초전도성 구현에 실패했다는 실험 결과를 발표했다. 이외에도 미국 아르곤국립연구소와 중국 난징대 등이 검증 실험을 진행 중이다.
국내 한국초전도저온학회는 검증위원회를 출범해 교차 검증에 나섰다. 학회는 연구진이 공개한 영상 속 LK-99가 자석 위에 올렸을 때 공중에 완전히 떠 있지 않아 상온 초전도체로 보기 어렵다는 중간평가를 내놨다. 정확한 검증은 LK-99 샘플을 제공 받아야 가능하다는 입장이다. 3일 학회에 따르면 퀀텀에너지연구소는 논문 심사 중이라 샘플을 당장 제공하기 어렵다는 입장을 밝혔다. 세계 최초 상온·상압 초전도체를 개발했다고 소개한 연구소 홈페이지도 문을 닫은 상태다.
블룸버그 통신은 이날 “LK-99는 한 세대에 한 번 나올법한 과학적 돌파구일 수도 있지만, 큰 실망거리에 그칠지도 모른다”면서도 “과학의 여정은 그 자체로 결과만큼이나 가치가 있으며, 개인의 업적과 관계 없이 축하할만한 일”이라고 전했다.
세종=박상은 기자 pse0212@kmib.co.kr
GoodNews paper ⓒ 국민일보(www.kmib.co.kr), 무단전재, 수집, 재배포 및 AI학습 이용 금지
