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상온 초전도체? [전자기학] 본문
초전도체 시리즈
기존의 초전도체는 영하 240˚C 이하 또는 243˚C 이상의 고온 초전도체가 일반적입니다.
그러나 7월 22일 아카이브에 개시된 고려대학교 논문에 따르면 상온 초전도체를 발견해 냈다고 합니다.
정말 사실인 걸까요?
알아보겠습니다.
먼저 초전도체란 무엇인가는 아래 글을 참고해 보시길 바랍니다.
초전도체란? [전자기학]
영화 아바타 1의 작중 인류가 오직 판도라에서만 생산되는 '언옵테늄'이라는 상온 초전도체 금속을 얻기 위해 무려 국가 예산을 넘을 정도의 가치를 투자하여 14년이라는 시간 동안 우주를 항해
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고려대에서 상온 초전도체 발견?
불가능한 일. 상상 속에서만 존재하던 상온 초전도체가 고려대학교에서 세계 최초로 발견했다고 한다.
아래는 해당 주제의 논문이다.
The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor
For the first time in the world, we succeeded in synthesizing the room-temperature superconductor ($T_c \ge 400$ K, 127$^\circ$C) working at ambient pressure with a modified lead-apatite (LK-99) structure. The superconductivity of LK-99 is proved with the
arxiv.org
LK-99라는 납과 인회석 결정구조로 이루어진 물질이다.
영상을 보면 초전도체의 현상인 자기 선속 고정 현상이 약간 일어난다.
이게 어느 정도로 대단한 일인가?
이 일이 얼마나 대단한 일인지는 아래 글의 시작 부분인 서론에서 참고해 보자.
초전도체란? [전자기학]
영화 아바타 1의 작중 인류가 오직 판도라에서만 생산되는 '언옵테늄'이라는 상온 초전도체 금속을 얻기 위해 무려 국가 예산을 넘을 정도의 가치를 투자하여 14년이라는 시간 동안 우주를 항해
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영화 아바타 1 작중 금속 물질 언옵테늄은 상온 초전도 체라고 한다.
고려대학교에서 이 물질을 발견해냈다고 한다.
아바타에서 이 물질로 인해 엄청난 기술 개선과 발전을 이룩한다. 핵융합 기술, 의료 분야, 양자 컴퓨터, 입자 가속기, 자기 부상 열차 등 미래의 기술 발전에 있어서 그야말로 혁명이 이루어진다고 봐도 무방하다.
진실인가 거짓인가?
아래는 실제 실험 영상의 일부이다.
기존의 보편적인 초전도체의 모양과 조금 다른 부분이 있다. 언뜻 보면 비슷하나 물체의 한쪽 부분이 지면과 닿아 있다.
이는 자석 위에 얇은 자석을 올려 두었을 때와 비슷한 모양이다.
그러나 자석 위의 자석은 사정없이 흔들려야 한다.
위 영상에서는 건드려도 고정된다.
이러한 자기 선속 고정은 초전도체의 현상 중 하나이다.
그러나 마이스너 효과는 관찰되지 않는다. 완벽히 말이다.
SBS 뉴스에서 진행한 해당 논문 공저자인 김현탁 미국 윌리엄앤드매리대학교 교수와의 인터뷰에 따르면 마이스너 효과를 관측하지는 못했지만 샘플에 따라 흑연의 22.7배에서 5450배의 반자성을 보였다고 한다.
아카이브라는 논문 사이트에 개시되었는데, 이런 엄청난 연구를 왜 저명한 논문 사이트인 네이처, 사이언스, 셀과 같은 정식 학술지를 두고 아카이브라는 사전공개 사이트에 먼저 개시했는지에 대한 약간의 의문이 드는 것은 왜일까?
알고 보니 첫 논문은 2020년 네이처에 출판 신청을 했었다. 그러나 거절당했다.
이병철 기자, 최정석 기자 "‘노벨상감’ 상온 초전도체 세계 최초 개발했다는 한국 연구... 과학계 ‘회의론’ 넘을까", 조선일보, 2023.07.27, https://web.archive.org/web/20230727110149/https://n.news.naver.com/article/366/0000920152
‘노벨상감’ 상온 초전도체 세계 최초 개발했다는 한국 연구...과학계 ‘회의론’ 넘을까
이석배 퀀텀에너지연구소 대표·오근호 한양대 명예교수 연구진 약 30도 상온에서도 초전도성 유지하는 물질 찾았다고 발표 동료 검증 없이 인터넷 공개, 학계 “검증 필요, 신중히 접근” 국내
web.archive.org
의 기사에 따르면
사실 미국 로체스터대의 랑가 다이어스 교수 연구진이 2020년 국제학술지 상온 초전도체를 만들어내 논문 출판하려고 시도했었지만 실험 자료의 수정 정황이 보여 네이처에서 철회한 전적이 있다고 한다.
이후 상온 초전도체의 발견을 다시 논문을 출판하려 시도했지만 다이어스 연구진의 논문은 이전 이력 때문에 학계에서는 회의적인 반응을 보였다. 현재 한국 연구진의 연구 또한 회의적인 반응이라고 한다.
이석배 교수의 피셜로는 업로드된 출판 전 논문은 불완전한 상태라고 주장했다. 오류가 존재하기에 아카이브에 올린 것일까?
이 상온 초전도체에는 많은 구멍이 있다.
사실인지 아닌지는 아직 모른다.
거짓이라고 해도 아직 넘어야 할 많은 기술적 장벽과 장애물을 향해 도전해야 한다.
연구와 개발을 위해서 아낌없는 지원과 관심이 필요하다.
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