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요즘 뉴스와 포털에서 고려대 상온초전도체, 초전도체 등에 대한 논문관련된 기사를 자주 보게됩니다. 대부분의 사람들에게는 낯설기만 한 초전도체는 무엇이며 왜 이렇게 이슈가 되고 있을까요? 초전도체와 상온초전도체에 대해 알아보겠습니다.
상온초전도체
초전도 현상은 전류가 아무런 저항 없이 흐른다는 뜻입니다. 쉬운 예로 스마트폰을 오래 사용하다보면 따끈따끈해지는데, 이것은 전기 에너지가 열 에너지로 바뀌기 때문입니다. 그런데 초전도체는 저항이 없기 때문에 이러한 에너지 손실이 없이 전기에너지를 사용할 수 있는 것입니다. 한 마디로 에너지의 효율이 극대화 되는 것입니다. 일부 물질들은 초전도 현상이 나타나지만 그 조건으로 '극 저온'이라는 특정조건이 필요합니다. 그동안의 연구에서는 온도가 섭씨 영하 269도, 영하 233도 등이 초전도 현상이 나타날 수 있는 임계온도 였습니다. 이후 더 높은 온도에서 초전도체가 작동되게 하려는 과학자들의 연구는 계속 되었지만 아직까지 상온 초전도체는 개발되지 않은 상황입니다.
상온초전도체가 개발된다면
에너지 손실이 없는 초전도현상을 이용하려면 임계온도를 유지해야 하는데 앞서말한 극저온을 유지하려면 너무나 많은 비용이 발생합니다. 현재 이론상으로 서울에서 부산을 40분에 주파하는 자기부상 열차가 가능하지만 그 조건이 상온에서 초전도현상을 보이는 초전도체의 개발입니다. 이 외에도 상온 초전도체가 개발된다면 전기 손실 없는 전력 케이블, 핵 융합로, MRI, 열 발생이 없는 전자기기 등 사회 각 분야에서 활용범위가 무궁무진해 집니다. 그래서 과학계에서는 상온 초전도체가 '꿈의 물질'로 불리는 것입니다.
고려대 논문
요즘 기사에서 보이던 국내 연구진에 대한 소식은, 논문 사전공개 사이트인 '아카이브'에 상온과 대기압 조건에서 초전도 현상을 보이는 초전도체와 관련된 논문이 2개 올라오면서부터 해외에서도 큰 관심을 가지게 되고 논란이 되고 있는 것입니다. 연구진은 논문에서 납과 인회석 결정 구조인 LK-99라는 새로운 물질을 개발했다고 밝혔습니다. 초전도 현상이 일어나는 임계온도가 섭씨127도라고 주장했고, 온도가 127도 이하일 때 초전도 현상이 일어난다고 밝혔습니다. 그러나 해당 논문에 대한 평가는 논문의 세부적인 데이터가 부족하고 지적과 물질 특성상 초전도성이 발현되기 어렵다는 지적이 나오고 있다고 합니다. 국제학술지인 사이언스에서도 물리학자들이 회의감에 휩싸여 있다고 한 만큼, 논문의 내용을 보강하지 않는 이상 인정받기는 어려울 것이라고 합니다.