네이처 "학계, 초전도체 가능성 회의적…LK-99 재현 성과 못내"

한국 연구팀이 개발했다고 주장하는 상온 초전도체. 연합뉴스 제공.

국제학술지 ‘네이처’가 국내 연구진이 개발했다는 상온·상압 초전도체 ‘LK-99’에 대한 학계 반응이 회의적이라고 보도했다. 

네이처는 4일(현지시간) LK-99가 입소문을 타고 전세계 과학자들에게 알려지며 실험적, 이론적 재현이 이어지고 있지만 상온·상압 초전도체를 입증할 만한 성과는 나오지 않고 있다고 밝혔다. 

한국 퀀텀에너지연구소와 한양대 연구팀은 지난 22일 사전논문공개사이트 ‘아카이브’에  LK-99가 상온·상압 조건에서 초전도성을 띠는 물질이라는 두 편의 논문을 공개했다. 이를 재현하기 위해 해외 연구자들이 나서고 있지만 네이처는 아직 뚜렷한 성과가 없다고 보도했다. 초전도체가 갖고 있는 특징인 전기 저항 0이나, 자기장을 밀어내는 '마이스너 효과' 등이 확인되지 않고 있다는 것이다.

인나 비시크 캘리포니아대 소속 과학자는 네이처를 통해 ”내 첫 인상은 (초전도체 물질이) ’아니다‘였다“며 ”새로운 초전도체 물질이라는 주장이 매년 나온다“고 말했다. 

네이처에 의하면 지난 며칠간 이 물질을 재현하려는 시도가 있었지만 초전도성이 있다는 직접적인 증거는 확보되지 않았다. 인도 국립물리연구소와 중국 베이징항공항천대가 LK-99 표본을 만들었지만, 한국팀 표본과 차이가 있는 것으로 분석됐다. 

항공항천대는 LK-99 표본을 만들고 X선 회절이라는 원자영상기술로 구조를 살펴 LK-99와 구조적으로 ’매우 일치한다‘는 결론을 내렸다. 하지만 영국 유니버시티칼리지 런던 화학자인 로버트 팰그레이브는 항공항천대가 사용한 재료가 한국팀 원재료와 다르며, X선 회절로 살핀 패턴 또한 한국 연구팀 패턴과 다르다고 설명했다. 

중국 둥난대는 실험을 통해 상온은 아니지만 영하 163℃에서 거의 무저항 상태에 이른다는 점을 확인했다고 발표했다. 하지만 이 연구 또한 초전도체 특징인 마이스너 효과를 확인하지는 못했다.

일부 과학자들은 이론적 연구로 증명을 시도하고 있다. 미국 로렌스버클리국립연구소의 시네드 그리핀 박사는 밀도함수 이론을 통해 LK-99의 전자 구조를 계산하고 초전도체 특성을 보인다는 계산 결과를 발표했다. 하지만 이 계산 결과가 LK-99가 곧 초전도체라는 것을 증명하는 것은 아니라는 신중한 견해를 덧붙였다. 

국내에서는 한국초전도저온학회 LK-99 검증위원회가 4일 브리핑을 통해 현재까지 보고된 해외 연구에서 초전도성을 확인한 검증결과는 없었다고 밝혔다. 이론 연구에서는 LK-99가 전자들이 서로 강하게 상호작용하며 나타나는 부도체 상태인 ’모트 부도체‘일 가능성이 높다는 점을 보여주고 있다고 설명했다. 

[문세영 기자 moon09@donga.com]