네이처에서는 LK-99가 왜 초전도체가 아니라고 하는걸까?

[ 목차 ]

 

 

 

 

오늘은 네이처에서는 LK-99가 왜 초전도체가 아니라고 하는지에 대해 알아보겠습니다. LK-99는 한국의 퀀텀에너지연구소에서 개발한 물질로, 상온·상압에서 초전도 특성을 보인다고 주장했던 물질입니다.

 

 

하지만 최근 국제학술지 네이처가 독일의 막스플랑크 고체연구소 연구팀이 LK-99가 초전도체가 아니라는 증거를 발견했다고 보도했습니다. 그렇다면 네이처에서는 LK-99가 왜 초전도체가 아니라고 하는 걸까요? 오늘 포스팅에서는 이 질문에 대한 답을 찾아보겠습니다.

 

 

 

 

 

✅관련기사 보러가기 (LK-99를 둘러싼 논란...초전도체란 무엇인가?)

 

 

 

 

 

 

1. LK-99의 초전도 유사 현상은 불순물 때문이었다

 

 

 

 

 

네이처에 따르면, 독일 연구팀은 LK-99를 제조하는 과정에서 생긴 황화구리 (C₂S)라는 불순물이 LK-99의 초전도 유사 현상을 일으킨 것이라고 밝혔습니다. 황화구리는 전기 저항이 낮은 물질로, 자석 위에서 부분적으로 부상하는 현상을 보입니다.

 

 

 

 

이러한 현상은 초전도체가 나타내는 특성과 유사해 보일 수 있습니다. 하지만 이것은 진정한 초전도 현상이 아니라, 황화구리의 자기적 특성 때문입니다.

 

 

 

 

 

독일 연구팀은 LK-99를 도가니에서 가열하는 방식이 아니라, 부유 영역 결정 성장 (floating zone crystal growth)이라는 기법으로 제조했습니다. 이 기법은 황 (S)의 침투를 방지하고, 황화구리 불순물이 없는 순수한 LK-99 단결정을 만들 수 있습니다.

 

 

 

 

 

연구팀이 만든 LK-99 단결정은 투명한 보라색으로, 실험 결과 초전도체가 아니라 저항이 수백만 옴 (Ω)에 달하는 절연체로 밝혀졌습니다.

또한 약간의 강자성과 반자성을 나타내지만, 자석 위에서 뜰 정도는 아닌 것으로 드러났습니다.

 

 

 

 

 

네이처에서는 LK-99가 왜 초전도체가 아니라고 하는걸까?

 

 

 

 

2. LK-99의 초전도 존재를 배제한다

 

 

 

 

 

독일 연구팀은 이러한 실험 결과를 바탕으로, LK-99의 초전도 존재를 배제한다고 결론 내렸습니다. 그들은 네이처에 발표한 논문에서 "우리는 LK-99 단결정에서 어떠한 종류의 초전도 현상도 발견하지 못했다"고 명시했습니다.

 

 

 

 

 

그들은 또한 "우리의 연구는 고체 특성을 규명하는데 단결정이 필요한 이유를 정확히 보여준다"고 강조했습니다.

네이처는 독일 연구팀의 결론이 LK-99가 사상 최초의 상온·상압 초전도체를 발견한 것이기를 바라는 사람들을 실망시키는 것이라고 전했습니다.

 

 

 

 

 

네이처는 또한 이번 논란의 교훈을 되돌아보고 있다고 말했습니다. 프린스턴대 고체화학자 레슬리 숩 교수는 "LK-99 이전에도 (초전도 현상과 관련한) 밀도함수이론 (DFT)에 대해 주의해야 한다는 강연을 해왔다"면서 " (이번 사건에서) 성급한 계산에 따른 교훈이 분명히 드러났다"고 지적했습니다.

 

 

 

 

✅초전도체 관련 영상 (꿈의 물질 개발 "초전도체" 뜨거운 관심)

 

 

 

 

 

네이처에서는 LK-99가 왜 초전도체가 아니라고 하는걸까?

 

 

 

 

3. 결론

 

 

이상으로 네이처에서는 LK-99가 왜 초전도체가 아니라고 하는지에 대해 알아보았습니다. 결론적으로, LK-99가 초전도 특성을 보인다고 주장한 것은 황화구리 불순물 때문이었으며, 순수한 LK-99 단결정은 절연체로 밝혀졌습니다.

 

 

 

이번 사건은 초전도체 연구에 있어서 단결정의 중요성과 밀도함수이론의 한계를 보여주었습니다. LK-99의 초전도 존재는 사실상 배제되었지만, 상온·상압 초전도체의 개발은 여전히 과학계의 꿈입니다.

 

 

 

앞으로도 초전도체 분야의 연구와 발전은 계속될 것이며, 그 결과는 우리 일상의 다양한 분야에서 활용될 것입니다.이상으로 초전도체 관련 해서 작성한 포스팅을 마치겠습니다. 다음에도 새로운 주제로 찾아오겠습니다. 감사합니다.

 

 

 

 

네이처에서는 LK-99가 왜 초전도체가 아니라고 하는걸까?