LK-99 재현 ‘부분성공’은 3건인데…핵심은 ‘자기부상·전기저항 0’

해외 연구진 3곳, LK-99 재현 ‘부분 성공’
‘자기부상·전기저항 0’ 동시 사례 없어
검증 속도…이달 중순 진위 확인 분수령

국내 기업인 퀀텀에너지연구소 등이 개발했다고 주장하는 초전도체가 자석 위에 떠 있다. 퀀텀에너지연구소·김현탁 박사 제공

퀀텀에너지연구소 등 국내 연구진이 개발했다고 주장하는 상온 초전도체 ‘LK-99’에 대한 진위 논란이 뜨거운 가운데 현재까지 자신들이 재현한 LK-99 샘플에서 초전도체 특성을 일부라도 확인한 세계 연구진은 총 3군데로 나타났다.

이들은 모두 ‘자기부상(반자성) 구현, 전기저항 소멸’이라는 초전도체의 핵심 요건 두 가지 중 하나만 구현한 게 한계다. 과학계에선 이 두 가지 요건이 반드시 함께 나타나야 초전도체로 본다.

7일 초전도체 학계와 미국 과학전문지 라이브 사이언스 등에 따르면 현재까지 LK-99 재현 실험에 ‘부분 성공한’ 연구진은 총 3곳이다.

지난달 22일 퀀텀에너지연구소 등 국내 연구진이 논문사전공개사이트 ‘아카이브’에 자신들이 개발했다는 상온 초전도체 LK-99 관련 논문을 올린 뒤 세계 연구진은 논문에 쓰인 대로 LK-99를 재현하는 실험에 집중해 왔다.

논문에 적시된 ‘레시피’를 따랐더니 똑같은 LK-99가 만들어진다면 과학적인 데이터에 거짓이 없다는 뜻일 가능성이 크다. 이는 과학계에서 새로운 발견을 검증하는 일반적인 방식이다.

관련 과학계에 따르면 자신들이 재현한 LK-99 샘플에서 자기부상, 즉 자기장을 밀어내 공중에 뜨는 모습을 구현한 연구진은 2군데다.

이달 초 미국의 위성 개발 기업 ‘바르다 스페이스’가 그런 LK-99 샘플을 만들었다. 이 샘플은 사회관계망서비스(SNS)에서 동영상으로 공개됐다. 해당 샘플은 미 서던캘리포니아대에서 추가 분석 중이다.

바르다 스페이스가 내놓은 동영상을 보면 쌀알만 한 물체가 실험용 유리컵 안에서 이리저리 움직이는 듯한 모습이 보인다. 동물에 비유하면 꼬리는 바닥에 붙인 채 머리를 들어 주변을 두리번거리는 듯한 장면이다.

또 중국 화중과학기술대 연구진도 비슷한 동영상을 이달 초에 공개했다. 연구진이 만든 LK-99 샘플이 어떤 힘에 의해 하늘 방향으로 뜨는 듯한 모습이 관찰된다. 하지만 자기부상을 구현한 이들은 LK-99 샘플의 전기저항이 ‘0’인지는 입증하지 못했다.

자신들이 만든 LK-99 샘플에서 전기저항이 사라지는 현상을 구현한 연구진은 현재까지 1군데다. 이달 초에 중국 난징 국립동남대 연구진은 영하 163도에서 전기 저항이 사라지는 현상을 관찰했다고 밝혔다.

다만 영하 163도는 기존 초전도체가 작동하는 영하 200도보다는 높지만, 영상 15도 내외를 뜻하는 ‘상온’보다는 훨씬 낮은 온도다. LK-99가 지향하는 ‘상온 초전도체’ 요건과는 간극이 있는 셈이다. 특히 자기부상 현상은 확인되지 않았다.

이 같은 상황을 종합하면 상온에서 ‘자기부상 구현’과 ‘전기저항 제로(0)’를 동시에 보이는 LK-99 샘플은 세계 어느 연구진도 아직 재현하지 못했다는 뜻이다.

이재우 인하대 물리학과 교수는 “두 가지 성질이 한꺼번에 나타나야 초전도체”라며 “특히 전기저항이 있으면서 반자성을 띠는 물질(자기부상 물질)은 기존에도 꽤 많이 존재한다”고 말했다.

퀀텀에너지연구소 등이 내놓은 LK-99의 진위를 확인 중인 한국초전도저온학회 검증위원회는 지난 4일 밤 배포한 서면 브리핑 자료를 통해 “LK-99 샘플을 자체 제조하는 데 필요한 재료인 ‘황산납’ 수급에 향후 2주 이상이 필요할 것으로 보인다”고 설명했다.

이 사이에 해외 연구진의 추가 검증 결과가 나올 가능성이 크고, 퀀텀에너지연구소 등 국내 연구진에서도 별도 입장을 낼 공산이 있다. 이에 LK-99의 진위를 둘러싼 논쟁은 이달 중순 이후 분수령을 맞을 것으로 보인다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com