'상온 초전도'의 추가 실험 결과

부정적인 추가 실험 결과가 많은 가운데 처음으로 긍정적인 결과가 투고되었다.

‘초전도’란 특정 물질을 극저온으로 냉각하면 전기 저항이 0이 되는 현상이다. 초전도 기술은 의료용 화상 진단장치나 리니어 모터카 등에 응용되고 있다. 기존 물질에서는 초전도 상태를 실현하기 위해서는 재료를 극저온까지 냉각하거나 100만 기압 이상의 초고압 상태로 만들어야 한다.

만약 상온· 상압에서 초전도를 나타내는 재료가 발견되면 냉각 등을 위한 장치가 없어져 초전도 기술의 응용이 매우 확대될 가능성이 있다. 2023년 3월 미국 로체스터 대학교의 디아스(Ranga Dias) 박사 연구팀은 ‘질소 함유 수소화 루테튬(lutetium)’이라는 물질이 1만 기압, 21°C의 조건 아래 초전도를 나타냈다고 발표했다. 이 결과는 압력과 온도 양쪽이 기존의 초전도 물질보다 크게 개선되어, 상온과 상압에서의 초전도에 가까워지는 대단한 성과이다.

단 각국의 연구자가 실시한 이 연구의 추가 실험에서는 부정적인 결과만 나와서, 추가 실험이 성공할지 주목을 끌었다.

미국 일리노이 대학교의 살케(Nilesh P. Salke) 박사 연구팀은 추가 실험 결과를 인터넷상의 리뷰 전 논문 서버 아카이브에 투고했다. 살케 박사 연구팀은 개발된 시료를 디아스 박사로부터 받아 추가 실험을 실시했다. 그 결과 시료는 약 1만 5000기압, 최대 온도 약 3’C에서 전기 전함이 급격히 저하해 초전도 상태가 되었다고 한다.

살케 박사 연구팀은 이번 성과가 이론적 측면의 검증이 아직 남아 있지만 상은 초전도의 실현과 보급을 향해 커다란 일보를 내디뎠다고 말했다.

 

출전: arXiv, 2023년 6월 9일
출처: 뉴턴 2023-10