상온 초전도체 연구 단초 제공한 고(故) 최동식 교수는 누구? [who’s who]

한글학자 외솔 최현배 손자, 부친은 윤동주 유고시집 최초본 발간

초전도 현상으로 인해 자성을 가진 물체가 공중에 떠있는 모습(미국 오크리지 국립연구소). [뉴시스 제공]

국내 연구진이 7월 22일 상온 상압 초전도체를 개발했다는 연구 결과를 논문 사전 공개 사이트 '아카이브’에 공개해 화제가 되고 있다. 'The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor(최초의 상온 상압 초전도체)’이라는 제목의 이 논문은 지난 4월 한국결정성장학회에 발표한 논문 '상온 상압 초전도체(LK-99) 개발을 위한 고찰’을 수정 보완한 것으로, 퀀텀에너지연구소 이석배 대표와 김지훈 연구소장, 권영완 고려대 연구교수 등이 저자로 이름을 올렸다.

초전도체는 전기 저항이 0인 물질을 뜻한다. 에너지 손실 없이 전기를 그대로 흘려보낼 수 있다는 이야기다. 네덜란드의 물리학자 헤이커 카메를링 오너스는 1911년 수은을 액체 헬륨으로 4.2K(섭씨 영하 269도)까지 냉각할 때 갑자기 전기 저항이 소멸하는 현상을 발견했으며, 1957년 미국 물리학자 존 바딘, 레온 쿠퍼, 존 쉐리퍼가 이 연구를 체계화시킨 후 자신들의 이름을 따 'BCS 이론’으로 정립시켰다. 이들 4명은 모두 노벨 물리학상을 받았다. 초전도체는 핵융합, 양자컴퓨터, MRI(자기공명영상) 등을 비롯한 첨단과학기기에 핵심으로 사용되지만 현재는 극저온, 초고압에서만 구현 가능하기 때문에 엄청난 장비와 비용이 들어간다. 때문에 오너스 이후 수많은 과학자들이 상온 초전도체 개발을 위해 경쟁해왔다.

초전도체 관련 기존 이론 한계 지적하며 새로운 연구 돌파구 마련

1990년대 초전도체 연구의 발판을 마련한 최동식 교수. [동아일보 DB]

이석배 대표 팀은 논문을 통해 납과 인회석 결정 구조인 'LK-99’는 초전도 현상이 일어나는 임계온도가 섭씨 127도(400K)라고 주장했다. 연구가 사실일 경우 에너지 혁명에 비견될 일이다. 이들이 1990년대 고려대 화학과 최동식 명예교수(1943~2017)가 주장한 이론을 바탕으로 20여 년에 걸쳐 연구를 진행했다고 알려지면서, 최 교수에 대한 관심도 높아지고 있다.

최동식 교수는 서울대 화학과 출신으로, 미국 버지니아대에서 이학 박사학위를 취득한 뒤 고려대 화학과에서 교수를 역임한 초전도 이론의 대가로 '초전도 혁명의 이론적 체계’(1994년, 고려대학교 출판부)라는 저서를 남겼다. 최 교수는 1990년대 초전도체에 관한 기존 BCS 이론의 한계를 지적하며, 상온, 상압에서 초전도체 연구의 바탕을 마련했다.

최동식 교수는 조선어학회 창립 멤버이자 독립운동가인 외솔 최현배(1894~1970) 선생의 장손자다. 부친은 윤동주 시인의 유고시집 '하늘과 바람과 별과 시’를 출간한 정음사 최영해(1914~1981) 대표다. 최 교수는 2014년, 부친의 탄생 100주년을 맞아 그동안 보관해 온 시집 최초본을 공개하며, "윤 시인의 3주기 추도식에 맞춰 시집을 출간하려 했으나 준비가 부족해 일단 동대문에서 구한 벽지로 겉표지를 만들어 시집 10권을 급히 제본했다고 선친에게 들었다"며 "최초본 10권은 추도식 참석자들이 나눠 가졌고 정식 출판된 초판본은 한 달 정도 뒤에 나온 것으로 안다"고 밝힌 바 있다.

한편 그동안 수많은 과학자들이 상온 초전도체를 개발했다고 발표했으나, 검증 과정에서 이를 재현하지 못하거나 데이터 입력 오류 등으로 판명돼 철회돼 왔다. 'LK-99’도 동료 검증을 거치치 않고 온라인에 사전 공개 된 탓에 결과에 대해선 신중하게 접근해야 한다는 시각이 우세한 가운데 현재 해외 여러 기관과 연구소에서 논문에 따라 재현 및 검증을 진행 중이다. 

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김명희 기자 mayhee@donga.com