초전도체 관련주, '상온 초전도체 원리 활용?!'

알바트로우스 2023. 8. 4.

최근 고려대 연구진이 세계 최초로 개발했다고 논문을 발표한 상온 초전도체(LK-99)가 관련주를 포함하여 세상을 떠들썩하게 하고 있습니다. 오늘은 많은 분들이 궁금해하실 초전도체 관련주, 상온 초전도체 원리, 활용 등에 관해 팩트 중심으로 소개드리겠습니다.

상온 초전도체 원리

대체 상온 초전도체가 무엇이고, 원리가 뭐길래 이렇게들 난리일까요? 결론부터 말씀드리면 초전도체는 '초전도 전이 온도'라고 하는 특정 온도 이하에서 모든 전기 저항이 '0'이 되는 물질을 말합니다.

1911년 네덜란드 물리학자 오너스(H.K.Onnes)에 의해 세상에 알려졌습니다. 일반적으로 금속물질에 전기를 흘리면 저항(열)이 발생합니다. 전기저항은 온도가 낮을수록 줄어드는 특성이 있습니다. 오너스는 수은을 액체 헬륨으로 냉각 시 절대온도 4.2K(영하 268.8도)에서 갑자기 저항이 '0'이 되는 현상을 발견한거죠.

초전도체(초전도현상)는 첫 발견 이후 100년이 넘게 굉장히 낮은 온도에서만 관찰되었습니다. 고려대 연구진의 LK-99가 세상을 놀라게 한 것은 다름이 아니라, 이런 초전도체가 약 30도의 상온, 그것도 상압(대기압)에서 발견되었기 때문입니다.

LK-99는 상온(영상 30도), 상압(대기압)에서 초전도 현상을 보인다고 보고된 물질입니다. 일상 조건에서 초전도체를 구현하려는 시도라는 점에서 과학계도 주목을 하고 있습니다. 그동안 발견된 초전도체는 영하 200도 이하의 극저온 또는 대기압보다 100만 배 이상 높은 초고압에서만 구현되었기 때문입니다.

이런 연구 결과를 논문 사전공개 사이트인 아카이브에 공개한 것입니다.

해당 논문(PDF) 바로가기

상온 초전도체의 활용

그렇다면 상온 초전도체의 경우 산업 전반에 어떻게 활용될까요? 팩트로 말씀드리면 이러한 초전도체는 에너지 손실과 발열이 제로이기에 산업의 여러 분야에 활용도가 높습니다. 개인적으로 이번 상온 초전도체 개발 이슈에 깜짝 놀라기도 했고 매우 흥미롭기도 했습니다. 더 나은 일상을 위해 꼭 개발이 되었으면 좋겠다는 생각을 했어요.

활용의 예를 들어보면, 발전소에서 가정까지 전기를 보내는 과정에서 금속케이블의 전기저항으로 매년 1조 700억 원 규모의 전력손실이 발생한다고 합니다. 저항이 0인 초전도체 케이블로 전환시 전력손실이 발생하지 않습니다. 전기 장치의 발열 또한 없어져 냉각 장치도 필요가 없어집니다.

상온 초전도체(LK-99) 검증 현황

전 세계 연구소에서 현재 발표된 논문을 따라 LK-99 샘플을 만들고 측정 중입니다. 하지만, 아직 결과가 나오지 않은 곳이 많아 확실한 결론을 내리기에는 조금 이른감이 있습니다.

아침에 뉴스 기사들을 보니 일부 전문가들의 회의적인 시선이 많았습니다. 한국초전도저온학회는 초전도성이 아닌 반자성 특성을 가진 물질로 보인다는 견해를 밝혔습니다. LK-99의 원료 자체가 전도성이 없다는 지적도 있었습니다. 초전도체와 관련해서는 논문 조작으로 적발된 건들도 많았기에 신중히 지켜봐야 할 것 같습니다.

하지만, 미국과 중국의 몇몇 연구소에선 긍정의 시선도 있습니다. 미국 로렌스 버클리 국립연구소는 이론적으로 가능하다고 평가했다고 합니다. 중국 연구팀은 LK-99가 자기장에서 뜨는 데 성공한 영상을 공유하기도 했구요. 다만 저항이 0인지는 확인되지 않았어요.

LK-99의 초전도 현상이 입증된다 하더라고 상용화까지는 또 다른 문제임을 인식해야 합니다. 저항이 문제가 되는 일상적인 전기장치에 적용하려면 더욱 안정적이어야 하며, 대량생산 문제와 가격 문제도 생각해 봐야할 것입니다.

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