초전도체란?
초전도체란 전기 저항이 제로인 물질을 말합니다. 전기를 에너지 손실 없이 효율적으로 전달할 수 있는 특징을 가지고 있습니다. 발전소에서 만든 전기를 우리가 사용하는 사무실이나 가정에까지 손실이 전혀 없이 이동시킬 수 있다는 겁니다. 생산된 전기를 100% 사용할 수 있어 효율성이 극대화된다고 볼 수 있습니다.
초전도체 현상은 1911년 네덜란드의 물리학자 헤이커 카메를링 오너스가 처음으로 발견했습니다. 수은을 -269도(4.2K)에 해당하는 액체 헬륨로 냉각했을 때, 이 온도에서 수은이 갑자기 전기 저항을 완전히 상실하는 것을 발견했던 겁니다. 1957년에는 미국의 물리학자 존 바딘, 레온 쿠퍼, 존 쉐리퍼가 이 연구를 발전시켜 BCS 이론을 제시했습니다. 이 이론은 초전도 현상을 체계적으로 설명하며, 이들 세 과학자는 그 공헌으로 모두 노벨 물리학상을 수상합니다.
초전도체는 핵융합, 양자컴퓨터, 자기공명영상(MRI) 등 첨단 과학 분야에서 핵심적인 역할을 할 것으로 예상합니다. 하지만 현재로서는 극저온과 초고압의 환경에서만 작동이 가능하기 때문에, 막대한 장비와 비용이 필요합니다. 이러한 제한 때문에 획기적인 연구와 투자가 필요하며, 오너스 이후 많은 과학자들이 상온에서도 초전도 현상이 일어나는 물질을 개발하기 위해 경쟁하고 있습니다. 이러한 연구들은 미래에는 더 넓은 범위에서 초전도체의 활용이 가능할 수 있게 할 것으로 기대됩니다.
LK-99 공개한 사이트는 아무나 논문 게시하는 플랫폼일 뿐
국내 연구팀이 7월 22일에 상온 상압에서 동작하는 초전도체를 개발했다는 결과가 논문 사전 공개 사이트 ‘아카이브’에 게시되어 화제가 되고 있습니다. 이 연구 논문인 ‘The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor’는 이전에 한국결정성장학회에서 발표한 ‘상온 상압 초전도체(LK-99) 개발을 위한 고찰’ 논문을 수정 보완한 내용입니다. 퀀텀에너지연구소의 이석배 대표, 김지훈 연구소장, 그리고 고려대의 권영완 교수 등이 공동 저자로 나옵니다.
국내 연구팀은 이석배 대표와 오근호 한양대 명예교수를 중심으로 하여, 상온에서 동작하는 초전도체인 ‘LK-99’와 관련한 논문 두 편을 7월 22일에 논문 사전 공개 사이트 ‘아카이브’에 게시하였습니다. ‘아카이브’는 아직 학계 검증이 이뤄지지 않은 논문 원고를 누구나 게시할 수 있는 플랫폼입니다.
한국초전도저온학회는 최근에 ‘LK-99 검증위원회’를 구성하여 교차 검증 작업을 시작했습니다. 학회는 ‘LK-99’가 현재 상온에서 동작하는 초전도체임을 확정하기에는 시편(샘플) 검증이 필요하다고 밝혔습니다. 학회에 따르면 연구소 측은 현재 ‘LK-99’와 관련한 논문이 심사 중이며, 시편 제공으로 인해 심사 결과에 영향을 줄 수 있어 최소 2~4주의 시간이 필요하다고 전했습니다.
국내 연구진의 스승은 고 최동식 교수
최동식 교수는 1995년 ‘초전도혁명의 이론적 체계’라는 저서를 통해 초전도체 관련 이론을 주장했다. 최 교수는 기존의 BCS이론의 한계를 지적하고, LK-99 연구의 기틀을 잡았다고 한다. 앞서 언급한 국내 연구진 중 이석배, 김지훈이 최동식 교수의 제자로 알려져 있고, 20여년간 관련 연구를 했다는 것 자체는 사실일 가능성이 높아 보인다.
최동식 교수는 좋은 집안에서 태어났다. 할아버지 외솔 최현배(1894-1970) 선생은 대한민국 건국 당시 열 손가락 안에 드는 독립유공자 민족지도자로, 조선어학회의 창립멤버로 조선어학회 사건을 겪었다. 한글 가로쓰기를 도입하였고, ‘서울’의 이름을 ‘서울’로 정했다.
최동식 교수의 아버지 최영해(1914-1981)는 윤동주의 유고시집 하늘과 바람과 별과 시를 1948년에 출판한 정음사의 대표다.
최동식 교수는 현재 우리가 사용하고 있는 키보드를 만든 사람으로도 알려져 있다.