상온 초전도체, LK-99 해외 검증 결과 앞으로 미래 알기 쉽게 정리
2023년 7월 22일, 퀀텀에너지연구소가 상온 초전도체 'LK-99' 개발에 대한 논문을 아카이브에 올리면서 전 세계의 주목을 받았습니다. 아카이브는 정식 논문을 출판하기 전 연구결과를 올리는 웹사이트인데, 퀀텀에너지연구소는 상온 초전도체에 대해서 '이건 확실하다'라는 주장을 하기보다는 '우리의 실험 결과 이런 연구 결과가 나왔다'라는 느낌을 전했다고 생각하면 될 것 같습니다. 이렇게 화재가 되고 있는 상온 초전도체가 무엇인지에 대해서 정리해보았습니다.
상온 초전도체
초전도체는 전기 저항이 거의 없는 물질로, 특정한 온도에서만 나타나는 현상을 말합니다. 초전도 현상은 1911년 영국의 실험자인 헬머스 영과 네덜란드의 과학자인 카메론 링스에 의해 처음 발견되었습니다. 초전도체는 전기 저항이 거의 없기 때문에 전기 에너지를 매우 효율적으로 전달할 수 있습니다. 이는 전력 공급망에서 발생하는 에너지 손실을 줄이고, 대규모 전기 차량인 전기 버스나 기차에서도 효율적인 전기 전달을 가능하게 만들어 줍니다. 초전도체를 활용하여 MRI(자기 공명 영상) 기계와 같은 의료 분야에서 매우 유용하게 사용됩니다. 초전도체를 사용하여 만들어진 SQUID(초전도 감지기)는 아주 작은 자기장까지 감지할 수 있어, 지하층에서 발생하는 지진 등에 대한 예측에도 사용됩니다. 초전도체는 물리학, 전기공학, 화학 등에서 다양한 응용 분야에서 사용되고 있으나, 영하 180도 이하에서만 생성되기 때문에, 극저온을 유지해야 해서 비용이 매우 비싸다는 단점이 있습니다.
그러나, 상온 초전도체는 극저온을 유지해야 하는 초전도체와는 달리 상온에서도 전류를 저항 없이 흐를 수 있게 할 수 있기 때문에 많은 관심을 받고 있습니다. 상온은 영상 20℃에서 ±5℃, 상압은 우리가 일상 생활을 하면서 느끼는 수준의 기압을 의미합니다. 이렇듯 상온 초전도체는 극저온을 유지할 필요가 없기 때문에 경제적으로도 큰 의미가 있고, 배터리와 모터의 무게, 효율을 획기적으로 개선할 뿐만 아니라, 환경오염과 방사능 걱정 없는 에너지인 '인공 태양'개발도 가능하다는 점 때문에 '꿈의 물질'로 불리는 것입니다.
LK-99
꿈의 물질로 불리는 상온 초전도체를 개발한다면 이는 노벨상 '0순위'이자, 혁신적인 과학기술이 될 것임에 틀림없습니다. 수 많은 과학자들이 상온 초전도체 개발에 많은 노력을 기울였으나 아직까지 뚜렷한 성과가 없는 상황에서 한국의 벤처기업인 퀀텀에너지연구소에서 발표한 'LK-99'라는 물질이 주목받고 있는 것입니다. LK-99는 이석배 대표의 이니셜 'L' 과 김지훈 연구소장의 이니셜 'K', 그리고 본격적인 연구를 시작한 1999년을 기념해서 명명했다고 합니다. 이들은 지난 20년 간 1000회 이상의 실험을 통해 'LK-99' 가 초전도체의 설질을 보인다고 설명했습니다. 이들이 공개한 논문에 따르면 'LK-99' 가 매우 강력한 반자성 성질을 띄고 있다고 밝혔으며, 큰 자석 위에 일부분이 공중에 떠 있는 'LK-99' 표본을 촬영한 영상을 공개했습니다. 아직 완벽한 마이너스효과는 아니지만 샘플에 따라 강력한 반자성을 관측하였다고 설명하고 있습니다.
김현탁 교수는 해당 논문에 대한 시연 영상을 공개하며, 불완전할 뿐이지 여전히 마이너스 현상을 보여주는 것을 설명했습니다.
LK-99에 대한 해외 검증 결과
퀀텀에너지연구소가 주장하는 상온 초전도체 'LK-99'에 대한 논문 및 영상이 공개되자 전 세계 연구진들은 재현 실험 등을 통함 검증에 열중하기 시작했습니다. 미국 메릴랜드대 응집물질이론센터는 LK-99의 검증 결과에 대해 초전도체가 아니며, 상온에서도 아니고 매우 낮은 온도에서도 아니라는 반응을 보였습니다. 한편, 8월 9일 미국 프린스턴대학과 독일 막스플랑크 고체 화학물리연구소, 스페인 도노스티아 국제물리센터(DIPC) 등이 'LK-99' 물질 검증 결과를 발표하면서, 초전도성이 없는 자석일 가능성이 크다고 설명했습니다. 이들은 LK-99 샘플을 합성하고 분석한 결과 초전도성을 나타내는 근거가 없다는 결론을 내렸습니다. 이러한 결과의 근거로 LK-99가 가진 물리적 특성은 초전도 같은 초유동성 현상을 일으킬 수 없고 대신 저온에서 강자성을 띨 가능성이 있다고 설명했습니다. 이처럼 해외에서 부정적인 검증결과가 발표되고 있지만, LK-99의 초전도체 가능성을 부정하는 것은 아닌 만큼 앞으로의 연구 결과를 더 지켜볼 필요가 있습니다.
"LK-99, 초전도체 아닌 자석이다"···국내 검증결과 주목 - 서울파이낸스
[서울파이낸스 이서영 기자] 국내 연구소가 상온 초전도체라고 주장하는 \'LK-99\'에서 초전도성이 발견되지 않는다는 해외 검증 결과가 잇따라 쏟아지고 있다. 이에 따라 6개월 후 국내 연구진들
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퀀텀에너지연구소 'LK-99'의 미래 전망
퀀텀에너지연구소가 발표한 'LK-99'라는 물질이 진짜 '초전도체'가 맞다고 해도 상용화되기까지는 많은 시간이 필요할 것입니다. 그동안의 실험을 통해 발표한 이들의 연구결과가 근거없는 신기루가 아니라, 수 없는 노력끝에 발견한 연구 결과인 만큼 앞으로 다양한 검증을 통해 더욱 진보해 나갈 것이라고 기대할 수 있습니다. 과학은 끝없는 실패를 통해 그동안 발전해왔고, 인류의 생존에 많은 도움을 준 것 처럼 우리 연구진의 도전으로 전 세계 과학자들의 개발 경쟁을 더욱 속도를 낼 것으로 보입니다. 이처럼 긍정적이고 열린 결말로써 이전에 발견하지 못했던 새로움을 발견해낸 퀀텀에너지연구소의 노력은 충분히 가치가 있다고 평가받고 있습니다. 그들의 논문의 데이터나 근거가 부족할지라도 의미있는 결과를 도출해 낸 만큼 앞으로도 더욱 진보한 결과를 발굴해 낼 것으로 예상되고 있습니다.
