일주일째 이어지는 LK-99 검증
일주일째 이어지는 LK-99 검증
최근 일주일 세계 과학계의 눈이 한국에 쏠리고 있다. 이석배 퀀텀에너지연구소 대표 연구팀이 지난달 22일 상온과
상압 환경에서 초전도성을 띠는 ‘LK-99′라는 물질을 세계 최초로 개발했다며 논문 사전공개 사이트 아카이브(arXiv)에 발표한 논문 때문이다.
이 논문이 올라오자 국내를 비롯해 해외 언론들도 관련 내용을 쏟아내며 새로운 꿈의 물질인 상온 초전도체의 탄생에 기대를 모으고 있다.
다만 현재 LK-99에 대한 관심은 놀라움보다는 의심에 가깝다. 연구팀은 아카이브에 논문을 공개했는데 이곳에는
다른 과학자들 심사를 거쳐 내용을 검증하지 않은 논문도 연구자들이 자유롭게 올릴 수 있다. 미국, 중국, 유럽과 같은
기초과학 선진국의 연구소들은 LK-99가 정말로 상온·상압 초전도체인지 확인하기 위해 각종 검증을 진행하고 그 결과를 발표하고 있다.
지난달 31일 시네이드 그리핀 미국 로렌스버클리국립연구소(LBNL) 연구원팀이 진행한 컴퓨터 모의 실험(시뮬레이션)
결과는 최근 진행된 검증 시도 중 가장 큰 주목을 받고 있다. 이들은 슈퍼컴퓨터를 이용해 LK-99의 구조를 시뮬레이션으로 분석했다.
그 결과 LK-99가 기존에 초전도 현상이 발생하는 것보다 높은 온도에서 초전도성을 가질 수 있다는 결과가 나왔다.
LBNL은 미국 에너지부 산하 국립 연구소로 90년 넘는 역사를 자랑한다. 그런 곳에서 LK-99가 초전도체일 가능성을 이론적으로 뒷받침하는 연구 결과가 나온 것이다.
뒤이어 비슷한 내용을 담은 논문이 또 나왔다.
량 쓰 미국 노스웨스턴대 물리학과 교수 연구팀은 밀도범함수이론(DFT)
계산을 통해 LK-99가 초전도체일 가능성이 있다는 논문을 지난 1일 아카이브에 소개했다. 밀도범함수이론이란 특정 물질
내부에 전자가 들어있는 모양과 그 에너지를 양자역학으로 계산하기 위한 이론이다. 이 방법으로 LK-99를 분석한 결과
페르미 표면 현상과 비슷한 수준의 전자 에너지 상태가 확인됐다고 연구팀은 설명했다. 페르미 표면 현상은 고온 초전도체에서 나타나는 일반적인 현상이다.
그러나 과학계는 아직 차분한 분위기다. 이 대표 연구팀이 공개한 제조법대로 실물 샘플을 만들어 직접 실험한 게 아니라 컴퓨터 시뮬레이션 결과라는 한계가 있다는 점 때문이다.
전문가들은 LK-99가 초전도체로 인정받으려면 두 가지를 반드시 검증해야 한다고 짚었다. 김창영 서울대 물리·천문학부
교수는 “우선 LK-99의 전기저항값이 0을 찍어야 하고, 그 다음은 ‘마이스너 효과’가 발생해 LK-99 샘플이 공중에 떠있는 것을 확인해야 한다”고 말했다.
초전도체는 자석이 만든 자기장을 물체 밖으로 밀어내는 성질을 지니는데 이를 마이스너 효과라고 한다.
자기장을 밀어내는 힘 덕분에 초전도체는 자석 위에 둥둥 떠있을 수 있다. LK-99가 이런 모습을 보이는 것과 동시에 전기 저항 측정값이 0을 기록해야만 초전도체로 인정받을 수 있다는 것이다.
