[특징주] 모비스, 국내연구진 방사광가속기 이용 세계 최초 고온 초전도체 난제 해결 소식에 강세

국내 연구진이 액체와 고체 두 가지 성질을 동시에 갖는 전자 결정(結晶)을 실험으로 확인, 물리학계의 대표적 난제인 고온 초전도체와 초유체의 비밀을 푸는 길을 열었다는 소식에 방사광 가속기 공급사인 모비스의 주가가 강세다.

17일 오전 9시20분 기준 모비스 주가는 전일 대비 550원(17.62%) 오른 3670원에 거래되고 있다.

김근수 연세대 물리학과 교수는 국제 학술지 '네이처'에 "액체와 고체의 특징을 동시에 갖는 전자 결정 조각을 세계 최초로 발견했다"고 밝혔다. 전자 결정은 전자들이 규칙적인 배열을 만들어 움직일 수 없는 상태를 말한다. 전자는 원자핵과 함께 물질을 구성하는 가장 작은 단위인 원자를 이룬다. 전자는 음(-) 전하를 가진 입자로, 전자를 잃은 원소와 만나 화합물을 만들고, 전자가 자유롭게 움직이면 전류가 발생한다.

연세대 연구진은 흑린에 알칼리 금속인 나트륨과 칼륨, 루비듐, 세슘 등 4종을 각각 도핑한 물질에서 전자 결정 조각을 찾았다. 김 교수는 "흑린은 인으로 만들어진 2차원 물질이어서 매우 안정적"이라며 "물리학적 현상을 단순한 형태로 보여주는 일종의 모델 물질로 사용되고 있다"고 설명했다.

연구진은 미국 로렌스버클리국립연구소가 운영하는 방사광가속기 ALS로 도핑한 흑린을 분석했다. 방사광가속기는 전자를 빛에 가까운 속도로 가속해 강한 빛을 내는 장비다. 방사광가속기가 만든 빛은 흑린에 충돌한 후 특정 에너지와 각도를 갖고 튕겨져 나오는데, 이를 분석하면 전자의 상태를 정밀하게 측정할 수 있다.

김 교수는 "흑린에 존재하는 전자들이 완전히 규칙적으로 배열돼 있으면 고체, 완전히 불규칙하면 기체로 볼 수 있다"며 "이번 흑린은 전자가 부분적으로 규칙적으로 배열된 전자 결정을 이루면서도 전체적으로는 불규칙한 두 가지 특징을 모두 갖고 있다"고 말했다.

이번 연구 결과는 고온 초전도체, 초유체 같은 물리학계 난제 해결의 단서도 될 수 있을 것으로 기대를 모은다. 김 교수는 "이번에 발견한 전자 결정은 국소적으로 전자들이 일정한 배열을 이루는 현상으로 전자와 전자를 묶어주는 힘과 연관될 수 있다"며 "고온 초전도체의 원리를 설명하는 데 이번 발견이 활용될 수 있을 것이라고 기대하고 있다"고 말했다.

모비스는 포항 4세대 방사광가속기 사업을 중심으로 2013년 국제핵융합실험로(ITER)의 제어시스템 프로젝트도 단독 수주하는 등 대형 가속기 분야에서 수주 실적을 올렸다. 더불어 방사광을 생성하는 장치인 언듈레이터 제어시스템과 수백개 장비로 구성된 가속기 전체를 통제하는 중앙통제시스템 개발도 성공하여 투자자들의 관심이 몰린 것으로 풀이된다.

이지운 기자 lee1019@mt.co.kr