[특징주] 이엠앤아이, 고온 초전도체 후보 물질 '네마틱' 관련 이라듐 제조 특허 부각

김범준 원자제어 저차원 전자계 연구단 부연구단장(포항공대 물리학과 교수) 연구팀이 고온 초전도체 후보물질로 꼽히는 이리듐 산화물에 X선을 투영하는 방식으로 액정을 포함한 제4의 상인 '네마틱' 관측에 성공했다는 소식에 관련 특허를 보유하고 있는 이엠앤아이 주가가 강세다.

18일 오후 1시2분 기준 이엠앤아이는 전 거래일 대비 133원(8.08%) 오른 1780원에 거래되고 있다.

이날 기초과학연구원(IBS) 발표에 따르면 네마틱 상이 실제 물질에서 확인된 건 이번이 처음이다. 대부분 물질은 고체, 액체, 기체의 세 가지 상으로 존재한다. 액정을 포함한 제4의 상인 네마틱은 액체와 고체의 성질을 동시에 갖는다.

자석에서 스핀은 자석의 N극과 S극, 두 개의 극으로 이뤄진 자기 쌍극자를 형성한다. 반면, 스핀 네마틱은 자성은 없지만 네 개의 극으로 이뤄진 사극자가 정렬되어 있다. 김범준 부연구단장 연구팀은 사극자의 존재를 빛(X선)을 이용해 직접 확인할 수 있는 새로운 장비를 설계, 미국 아르곤연구소와 협업해 공명 비탄성 X선 산란 장비(RIXS)를 4년여에 걸쳐 개발했다.

이 결과 이리듐 산화물은 230K(영하 43.15도) 이하의 저온에서는 쌍극자와 사극자가 공존했다. 하지만 260K(영하 13.15도)의 온도까지는 쌍극자가 사라져도 사극자가 남았다. 230~260K의 온도 범위에서 스핀 네마틱 상태로 존재한다는 뜻이다.

이와 함께 연구팀은 이리듐 산화물에서 고온 초전도 상이 존재할 가능성도 제시했다. 이론적으로 스핀 네마틱 상도 스핀 액체처럼 스핀 양자 얽힘을 통해 고온 초전도 현상을 나타낼 수 있기 때문이다.

연구 결과는 지난 14일 국제학술지 '네이처(Nature)' 온라인판에 실렸다. 한편, 이 같은 연구팀 성과에 유기발광다이오드(OLED) 소재 기업 이엠앤아이가 주목받고 있다. 네마틱 상태를 만들기 위해선 이리듐 산화물에 X선이이 필요한데 이엠엔아이는 지난 2019년 4월 'OLED 발광 재료용 중수소화 이리듐 착물의 제조방법'을 특허 출원해 보유하고 있다.

이지운 기자 lee1019@mt.co.kr
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