"입증되면 노벨상"이라는 초전도체 검증 포인트는

[이데일리 강민구 기자] 한국 연구자들이 상온·상압(가열하거나 냉각하지 않은 자연 그대로의 기온이나 압력)에서 초전도체(LK-99)가 작동할 수 있다는 연구 결과를 내놓아 화제다.

이석배 퀀텀에너지연구소 대표와 오근호 한양대 명예교수가 이끄는 연구팀은 지난달 22일 논문 사전 공개 사이트인 ‘아카이브’를 통해 관련 논문을 발표했다.

발표 내용이 사실이라면 송전, 핵융합, 양자컴퓨터, 자기부상열차 발전을 위한 핵심 기술로 쓸 수 있고, 한국인 최초 노벨 물리학상도 받을 수 있는 파괴적인 기술이다. 기존 물리법칙도 뛰어넘을 수 있다는 점에서 국내외 학계는 물론 주식시장까지 요동치며 국민 관심이 쇄도하고 있다.

국내외 학계에서는 성과가 사실로 확인되길 기대하면서도 제대로 검증해야 한다는 분위기다. 논문이 동료 평가를 거치지 않았고, 논문 공개 이후 왜곡된 자료가 있다고 지적하는 연구자들도 있어서다.

미국, 중국 등 전 세계 주요 연구진이 발표 직후 시뮬레이션 분석 결과를 발표하며 검증 작업을 시작했다. 국내에서도 한국초전도저온학회가 검증위를 구성하는 등 검증 작업을 시작해 재현성, 데이터값 신뢰성 확보 등이 논문 성패를 좌우할 전망이다.

상온·상압 초전도체 연구 개요.(디자인=문승용 기자)

전기저항 0인 꿈의 물질

초전도체는 전기가 매우 잘 통하는 물질이다. 전기 저항이 0으로 ‘꿈의 물질’이라고도 불린다. 네덜란드 물리학자 헤이커 카메를링 오너스가 영하 269도에서 처음 이 현상을 발견해 노벨물리학상을 받은 이래 110여년간 연구가 이뤄졌다. 하지만, 상온에서는 제대로 작동하지 않아 물리학계 난제 중 하나였다.

초전도체가 상온에서 상용화되면 손실 없이 전력을 보낼 수 있고, 자기부상열차도 개발할 수 있다. 작은 크기로도 강력한 힘을 발휘하기 때문에 초전도 모터를 만들어 자동차에 적용해 차 무게는 줄이고 성능은 높일 수 있다.

이경수 전 과학기술정보통신부 과학기술혁신본부장은 “논문이 검증된다면 노벨상감”이라며 “특히 마이크로 일렉트로닉스(초소형 전자공학기술)를 발전시킬 수 있는 획기적인 기술”이라고 평가했다.

퀀텀에너지연구소 홈페이지가 트래픽 초과로 2일 접속이 차단됐다.(자료=퀀텀에너지연구소)

초전도저온학회 “논문만 봐선 초전도체 아냐, 검증 필요”

이번 논문에 따르면 상온상압에서도 ‘LK-99’ 물질로 초전도체를 구현할 수 있다. 관건은 실제 이를 똑같이 만들어 재현하고, 검증할 수 있는지 여부다. 발표 직후 미국 로렌스버클리국립연구소 연구팀이 이 물질로 시뮬레이션한 결과, 물질에서 초전도 현상이 일어날 수 있다는 사실을 확인했다. 다만, 전문가들은 제작과 이론은 달라 실제 시료를 확보해 객관성을 검증해야 한다고 보고 있다.

미국 아르곤국립연구소의 마이클 노먼 박사 등도 논문이 납 기반 물질이 금속이 아니라는 점에서 초전도체로 적합하지 않다고 지적하며 신뢰성에 의문을 표하는 등 논문 신뢰성을 지적하는 연구자들도 있다.

이경수 본부장은 “‘라운드 로빈 테스트’를 통해 전 세계 대학이나 연구소에서 여러 번 실험실 시험을 거쳐 공신력을 확보했으면 한다”며 “논란이 되는 부분들은 검증해나가면 된다”고 했다.

해외 기관과 국내 학회 등은 시료를 직접 만들어 자체 검증을 추진하고 있다. 한국초전도저온학회는 2일 홈페이지 공지글을 통해 “국내외에서 보고된 결과의 진위 결과에 많은 논란이 있고, 동료 연구자들에 의해 검증되지 않은 다른 주장들이 추가되는 상황이기 때문에 상온초전도체 관련 검증위를 구성할 계획”이라며 “두 편의 논문을 분석했을 때 해당 물질은 상온초전도체라고 할 수 없는 상태로 성균관대, 고려대, 서울대 등에서 검증 작업을 시작했고, (연구소측이) 시료를 제공하면 이를 활용한 검증도 할 계획”이라고 밝혔다.

검증위원장을 맡은 김창영 서울대 물리천문학부 교수는 “논문을 살펴보면 저항값이 0으로 떨어지지 않고, 임계온도 특성상 한계점도 보인다”며 “연구소에서 시료를 받아 직접 검증하는 게 깔끔해 연구소에 시료를 달라고 요청하고 있다”고 했다.