LK-99 검증위 "저항 작아지는 현상, 초전도체 아니어도 관측 가능"

"반자성 특성도 초전도체에서만 나타나지 않아…퀀텀에너지연구소 추가 연락 無"

국내 민간기업 퀀텀에너지연구소 등 연구팀이 개발했다고 밝힌 상온 초전도체 모습. 자석 위에 몸체 일부가 떠 있다. / 사진제공=퀀텀에너지연구소

한국초전도저온학회 LK-99 검증위원회(이하 검증위)는 11일 "반자성 특성은 초전도체가 아닌 물질에서도 관측할 수 있다"며 "특정온도에서 저항이 급격하게 작아지는 현상도 초전도 현상이 아닌 비금속-금속 상전이 현상에 의해 나타날 수 있다"고 밝혔다.

검증위는 이날 오전 2차 브리핑 자료를 통해 '초전도체 검증을 위한 여러 가지 특성 측정 이유'를 이같이 설명했다. 퀀텀에너지연구소 측이 초전도체 LK-99로 전기저항 0, 반자성 특성을 구현했다는 주장을 더 검증해야 한다는 의미다.

이석배 퀀텀에너지연구소 대표 등 연구팀은 지난달 22일 논문 사전공개 사이트 '아카이브'(arXiv)에 황산납과 인화구리를 1대1로 합성·가열해 LK-99라는 새로운 결정구조를 만들었다고 주장했다. 이어 LK-99가 절대온도 400K(127℃) 이하, 1기압 조건에서 초전도 현상을 구현했다고 밝혔다.

초전도 현상은 특정 온도 이하에서 전기 저항이 0이 되는 물질이다. 이 특성에 따라 한 번 발생한 전류는 에너지 손실 없이 무한대로 흐른다. 초전도체는 또 반자성 특성을 나타낸다. 자성은 물질이 가진 자기적 성질을 말한다. 예컨대 자석 가까이에 존재하는 철은 자성을 지니기 때문이다. 반자성 특성은 이와 반대로 자기장에 반발하는 현상이다.

검증위는 "시료의 순도가 높지 않은 경우나 시료의 특성이 강하지 않은 경우에는 초전도 현상이 아닌 다른 물리현상에 의해 발생하는 특성과 유사하게 측정될 가능성이 있다"며 "이 때문에 초전도체를 확증하기 위해선 여러 가지 물리량을 측정하고 상호 비교해 초전도체에서 예상되는 특성을 반드시 확인해야 한다"고 덧붙였다.

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LK-99 교차 검증, 빨라도 8월 말

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검증위는 LK-99 제조에 필요한 재료인 황산납(PbSO4) 수급이 다음주 초 가능하다고 밝혔다. 당초 예상보다 수급이 1주일 정도 빨라졌다. 검증위는 황산납을 수급하면 검증위는 서울대, 성균관대, 경희대, POSTECH(포항공과대) 등에 이를 전달해 시료 재현을 요청할 예정이다.

검증위는 "재료가 확보되는대로 LK-99 재현 연구그룹의 각 연구실과 공유할 예정"이라며 "재료 확보 후 시료를 제작 완료하는데 각 연구실의 사정에 따라 소요시간 차이가 있지만 대략 2주 정도의 시간이 걸릴 것"이라고 예상했다.

이어 "초전도 특성을 관측하기 위해서는 정확한 측정에 주의가 필요하다"며 "저항 측정과 자화율 측정에서 온도 변화나 주변 물질에 의한 신호 왜곡 등에 의해 결과가 달라질 수 있기 때문에 같은 측정 환경에서 여러 번 측정하는 반복측정이 필요하다"고 설명했다.

검증위는 시료를 구현해 △전기저항 특성 △자기 특성 △상전이 특성 △외부자기장 반응성 △성분·구조 분석 등을 진행한다. 이같은 재현실험과 교차검증은 빨라도 이달 말 마무리될 예정이다. 또 검증 결과는 퀀텀에너지연구소 동의 하에 발표돼야 하는 만큼, 시일이 더 소요돼 늦어질 경우 내달 초중에 결과가 나올 수도 있다.

검증위는 "퀀텀에너지연구소 측은 처음에 2~4주 정도 후 시료를 제공하겠다는 연락 이후 다른 연락은 없다"며 "현재로서는 검증이 끝나는 정확한 시점을 말씀드리기 어렵다"고 했다. 이어 "시료가 확보되면 정해진 절차에 따라 검증할 예정이며 그 결과가 나오는 대로 신속하게 결과를 발표할 예정"이라고 설명했다.

김인한 기자 science.inhan@mt.co.kr