네이처 “상온 초전도체 주장 LK-99 재현 난항”…과학계 회의적 반응 소개

네이처 4일(현지 시각) LK-99 관련 과학계 논란 다뤄
LK-99 상온 초전도체라는 결정적 증거 없어
구조 재현도 쉽지 않은 상황
불확실한 영상 SNS 퍼지며 관심 커져

초전도체의 특징 중 하나는 물질에서 모든 자기장을 방출하는 마이스너 효과로, 이로 인해 초전도체가 자석 위에서 공중 부양할 수 있다./미 로체스터대

국내 연구진이 상온·상압 초전도체라고 주장한 ‘LK-99′의 진위를 검증하려는 과학계의 시도가 이어지고 있으나 주목할 실험 결과는 나오지 않고 있다. 과학계에서는 LK-99가 상온 초전도체라는 데 회의적인 반응을 내놓고 있다.

네이처는 4일(현지 시각) LK-99에 관한 해외 과학자들의 실험 결과를 정리하면서 이같이 보도했다.

퀀텀에너지연구소와 한양대 연구진은 지난 달 22일 논문 사전공개 사이트인 ‘아카이브’에 LK-99가 상온·상압 조건에서 초전도성을 나타내는 물질이라고 주장했다. 현재까지 상온 초전도가 발견된 사례가 없었던 만큼 전 세계 과학계는 이들의 연구 결과에 주목했다. LK-99의 제조 방법과 구조에 관한 자료도 공개한 만큼 상온 초전도성 검증에 일부 연구진이 도전한 상황이지만, 국내 연구진의 주장을 뒷받침할 결정적인 증거는 나오지 않고 있다.

이나 비쉬크 미국 데이비스캘리포니아대 물리·천문학과 교수는 “상온 초전도체라고 주장하는 물질은 아카이브에 매년 1개 이상 꾸준히 보고된다”며 “해당 논문의 첫 인상은 사실이 아니라는 데 가까웠다”고 말했다.

인도 국립물리연구소와 중국 베이항대 연구진은 각각 LK-99를 만들어 실험했으나 상온 초전도성이 없다는 연구 결과를 발표했다. 중국 난징 동남대 연구진은 세 차례에 걸친 실험을 통해 영하 163도에서 LK-99의 저항이 0에 가까운 측정 결과를 얻기는 했으나 상온 초전도체라고 부르기에는 부족한 수준이다.

네이처는 “실험뿐 아니라 이론적 분석에서도 LK-99가 상온 초전도체라는 것을 증명한 그 어떤 연구도 없다”고 지적했다.

과학계의 검증이 더딘 이유로는 국내 연구진이 공개한 LK-99의 제조 방법의 재현이 되지 않고 있다는 점이 꼽혔다. 로버트 폴그레이브 영국 유니버시티칼리지런던 교수는 인도와 중국 연구진이 공개한 X선 회절 패턴을 분석해 LK-99와 구조가 다르다고 주장했다.

이론물리학자들은 물질의 구조와 성질을 분석하는 ‘밀도범함수이론(DFT)’로 LK-99의 전자 구조를 계산해 강자성이나 초전도성이 물체와 비슷한 특징을 발견했다. 그러나 구조가 불확실해 신뢰성이 높지는 않은 상황이다.

레슬리 스쿱 미국 프린스턴대 교수는 “정확한 결정 구조를 알아내기 전까지는 어떤 DFT 결과도 믿기 어렵다”고 말했다.

실제로 시네드 그리핀 미국 로런스버클리국립연구소 연구원은 지난 달 31일 아카이브에 LK-99의 구조를 시뮬레이션해 초전도체의 특징 중 하나인 플랫밴드 구조를 발견했다고 밝혔다. 다만 그는 이후 “LK-99의 상온 초전도성에 대한 증거로는 보기 어렵다”는 입장을 공개했다.

베이항대 연구진이 만든 물질은 LK-99와 일치했으나 영하 163도에서 초전도성이 나타난 실험에 오차가 있을 것이라는 주장도 나왔다. 에반 잘리스 겔러 미국 매사추세츠공대(MIT) 교수는 베이항대의 실험이 초전도성을 확인할 만큼 정교하지 않았다고 지적했다.

다만 소셜미디어(SNS)를 통해 진위가 불분명한 초전도체 관련 영상이 퍼지고 있다. 특히 LK-99가 상온 초전도성을 갖는다며 마이스너 효과로 인한 공중 부양 영상이 떠돌지만, 정작 영상 속 샘플의 정체는 그래핀처럼 초전도성 없이 마이스너 효과만 나타내는 물질인 경우도 있었다.

네이처는 “랑가 디아스 미국 로체스터대 교수가 주장했던 상온 초전도체보다 이번 LK-99 논란이 더 큰 주목을 받고 있다”고 평가했다.

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