초전도체? LK-99?

퀀텀에너지연구소가 공개한 상온 상압 초전도체 LK-99./퀀컴에너지연구소 논문 캡처

7월 말부터 제 귀에 초전도체.. 초전도체..초전도체가 들려왔어요.. 도대체 그게 무엇이길래?? 
매불쇼에서도 얘기하고 뉴스마다 나오고.. 몰라서 공부했어요 ㅎㅎ
뉴스 좌라락 읽어보고 챗GPT선생께도 물어보고~~~
예전에 아주 낮은 온도에서는 구현된 적이 있으나 상온에서는 구현된 적이 없고 정말 어렵다고 합니다. 만약 정말로 상용화가 된다면 대박이긴 하겠어요. 노벨상 10개도 받겠다는 ㅋㅋㅋㅋ
 
 

 

 
1, 우선 초전도체는 무엇인가?
 
초전도체는 특별한 온도와 조건에서 전기 저항이 완전히 사라지는 현상인 초전도를 나타내는 물질입니다. 
이러한 물질은 일반적으로 매우 낮은 온도, 주로 액체 헬륨 (4K 미만) 또는 액체 질소 (77K 미만) 환경에서 작동합니다.

초전도는 1911년 영국의 연구자 헤일 레소그 플랫너가 처음 관찰하였으며, 그 이후로 많은 물질들이 초전도 현상을 보이는 것으로 발견되었습니다. 
초전도체는 전기 신호를 왜곡 없이 전달하고 전기 손실을 최소화할 수 있는 장점을 가지고 있어서, 고속 전선, 자기 공진기, 자기 저장 장치 등 다양한 응용 분야에서 활용되고 있습니다.
 
2, 초전도체 유형
 
초전도체는 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다:

1) Type I 초전도체: 낮은 온도에서만 초전도 상태를 나타내는 물질입니다. 
이러한 물질은 자기장을 견디지 못하고 자기력을 완전히 배출합니다. 
대표적인 예로는 납과 수은이 있습니다.
저온 초전도체 (Low-Temperature Superconductors, LTS):
NbTi (니켈 바나듐 합금): 자기 부상 전송과 같은 응용 분야에 많이 사용되며, 액체 헬륨 온도 근처에서 초전도 상태를 나타냅니다.
Nb3Sn (니켈 스니움 합금): 고온 저온 초전도체로, 더 높은 자기장에서도 안정한 초전도 상태를 나타냅니다.

2) Type II 초전도체: 상대적으로 높은 자기장에서도 초전도 상태를 유지할 수 있는 물질입니다. 
이러한 물질은 일정한 자기장 내에서는 자기력을 배출하지 않습니다. 
대표적인 예로는 NbTi와 YBCO(이트륨 바륨 구리산화물) 등이 있습니다.
고온 초전도체 (High-Temperature Superconductors, HTS):
YBCO (이트륨 바륨 구리산화물): 상온 근처에서 초전도를 나타내는 유명한 고온 초전도체로, 자기장 내에서도 안정한 성능을 보이는 재료입니다.
BSCCO (비스무트 소립산화물): 다양한 구조로 존재하며, 고온에서 초전도 상태를 나타냅니다.
HgBa2Ca2Cu3O8+δ (수은 바륨 칼슘 구리산화물): 매우 높은 온도에서 초전도 상태를 나타내는 재료로, 
수은이 들어간 구성 때문에 높은 온도에서도 작동합니다.

3. 초전도체 응용 분야
초전도체는 다양한 응용 분야에서 활용되고 있습니다. 초전도체의 특성인 전기 저항이 없거나 매우 낮아지는 현상을 활용하여 다음과 같은 다양한 분야에서 혁신적인 응용이 이루어지고 있습니다
 
1) 자기 공명 영상 (MRI): 초전도자성 공명 영상은 의학 분야에서 주로 사용되며, 인체 내부의 이미지를 얻는 데 사용됩니다. 초전도자성 공명 영상 시스템은 매우 강력한 자기장을 필요로 하며, 초전도자성을 가진 자성 재료를 사용하여 이미지 품질을 향상시킵니다.
 
2) 자기 부피 열 가열 시스템 (Induction Heating): 초전도체의 제로 전기 저항 특성을 이용하여 자기장을 사용하여 물체를 가열하는 시스템입니다. 산업 공정에서 금속 가열, 용접, 주조 등에 사용되며 효율적이고 정밀한 가열을 가능하게 합니다.
 
3)초전도 전자기기: 초전도체를 사용하여 고속 전자기기나 센서를 만드는 데 활용될 수 있습니다. 빠른 신호 전송과 높은 처리 속도를 가능하게 하며, 미래의 컴퓨터와 통신 기술에도 영향을 미칠 수 있습니다
 
4) 고속 철도 및 자기 부상 전송 (Maglev): 초전도체를 사용한 자기 부상 전송 시스템은 고속 철도에서 더 높은 속도와 효율성을 가능하게 합니다.
 
5) 과학 연구 및 가속기: 초전도자성을 활용하여 입자 가속기나 연구시설에서 매우 강력한 자기장을 생성하여 과학 연구를 수행할 수 있습니다.
이 외에도 초전도체는 에너지, 의학, 공학 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 연구와 기술 발전에 따라 더 다양한 응용 분야가 개척될 것으로 예상됩니다.
 
4. 퀀텀에너지연구소, ‘아카이브’에 ‘상온 상압 초전도체’ 논문 올리며 화제
퀀텀에너지연구소는 전 동국대학교 정보통신공학과 겸임교수이자 전 고려대학교 이과대학 기초과학연구소 연구원인 이석배가 창업한 기업입니다. 대한민국의 과학자인 이석배와 김지훈 등이 아카이브를 통해 발표한 상온·상압 초전도체로 주장되고 있는 물질로 'LK-99'라는 명칭은 제1발명자 이(Lee) 석배와 제2발명자 김(Kim) 지훈의 성에서, '99'는 이들이 연구를 시작한 '1999년'에서 각각 따온 것이라고 합니다.
LK-99가 정말 상온상압 초전도체라면, 인류 역사상 최대의 발명 중 하나이자 게임 체인저가 될 뿐 아니라 노벨물리학상 수상은 기본이라 할 수 있습니다. LK-99에 대한 해외 물리학계 반응은 7월 26일부터 쏟아져 나왔는데  "초전도체가 아닐 것"이라는 회의적인 반응이 대부분이었지만 일부 과학자는 "가능성을 배제하지 말자"라고 중립적인 의견들도 나왔습니다.
국내에서도  회의적 의견이 많지만 신중한 입장을 취하고 있는데요, 이윤상 한국물리학회 이사는 ‘동아사이언스’에 "이번 논문은 동료검토를 거치지 않은 만큼 조심스러운 접근이 필요할 것"이라고 했습니다.
현재 세계 과학자들이 떠들썩한 이유는 LK-99가 진짜 상온 초전도체라면 산업혁명 이상의 대혁신을 맞이할 것이기 때문입니다. 특히 주변에서 흔히 구할 수 있는 재료로 상온 초전도체를 만들 수 있다면 전기를 사용하는 모든 산업이 엄청나게 발전하기 때문입니다. 전력 송배전망은 손실 없이 전기 공급이 가능해지고, SMES(초전도전력저장장치)를 쓸 수 있게 돼 전기요금이 대폭 낮아질 겁니다. 그리고 지금보다 몇 배 빠른 자기 부상열차도 가능합니다. 자기 공명장치(MRI)는 부피가 크게 줄어들고 비용도 매우 저렴해질 겁니다. 그렇기 때문에 많은 과학자들이 SNS에서 익명으로 "제발 진짜였으면 좋겠다"는 바람을 내비치고 있다고 합니다.
 
5. 덕분에 주식시장 들썩 ㅎ
7일 코스피 시장에서 대창, 서원, 덕성 등 초전도체 관련주 거래량이 급등했습니다. 이차전지관련주는 폭락이네요.
거래소에 따르면 대창 주가는 전 거래일 대비 22.75% 뛴 1921원에 거래를 마무리했고 거래량은 6509만 6701주입니다.
서원 주가는 전 거래일 대비 29.82% 오른 2460원, 덕성 주가는 전 거래일 대비 27.45% 상승한 1만 1700원에 장을 마쳤고 거래량은 각각 4332만 9423주, 2546만 6859주입니다.
서원과 대창은 구리 관련주로 초전도체 재료로 부각되어 영향을 받은 것이라 풀이되고 덕성은 과거 초전도체 사업 프로젝트에 참여한 사실이 있는 것으로 알려져 투자자들이 주목도가 높아진 것으로 보입니다.
초전도체 관련주는 지난주 한국 초전도저온학회가  LK-99 관련 영상과 논문을 검토한 결과 상온 초전도체라고 할 수 없다는 입장에 급락했지만 퀀텀에너지연구소 등 연구진들이 'LK-99'에 대해 긍정적 입장을 내놓자 다시 반등한 것으로 보여집니다.
신성델타테크와 파워로직스는 퀀텀에너지연구소 투자사 지분을 갖고 있다는 이유만으로 주가가 급등했습니다.
'LK-99' 개발 연구에 참여한 김현탁 미국 윌리엄앤드메리대학교 연구교수는 검증위 발표 내용에 반박하며 "이미 초전도체의 특성이 확인됐다"라고 밝혔습니다. 그리고 이석배 퀀텀에너지연구소 대표는 한 달 내 진위 여부가 판가름 날 것이라고 입장을 내놓았습니다.  퀀텀에너지연구소 측은 LK-99와 관련한 내용을 모아 정리하는 설명회 자리를 내달께 열 계획이라고 합니다.
 
논문이 진짜일지라도 상용화가 될지도 미지수지만
그래도 성공하면 제2의 산업혁명이 될 거라는데 정말 흥미가 진진하구먼요! 다 같이 기대해 보자고요~~~~