초전도체 연구 이슈

디아스 연구진 ‘상온 초전도체’

물리학자 랑가 디아스와 그 동료들은 두 번에 걸쳐 상온 초전도체를 만들었다고 주장했습니다. 그러나 많은 연구자들이 이 주장에 의심을 표하고 있습니다.
2023년 3월 7일 라스베이거스에서 미국 물리학 협회 모임이 진행되기 전, 놀라운 발표를 할 것이라는 소문이 퍼졌습니다. 뉴욕 로체스터 대학의 물리학자인 랑가 디아스는 3시 세션에서 화려한 발표를 할 것이라는 기대를 자아냈습니다. 디아스의 세션이 시작되자마자, 과학자들과 기자들이 너무 많아 회의 주최자들이 늦게 온 사람들을 비디오로 발표를 시청할 수 있는 곳으로 안내해야 했을 정도였다고 한다.
디아스는 실망시키지 않았습니다. 그와 그의 동료들은 상온에서 초전도체인 물질인 루테튬과 질소, 수소 혼합물 또는 LuNH를 만들었다고 발표했습니다. 이 주장은 사실이라면 역사적인 순간이었을 것입니다. 초전도체는 전기를 저항 없이 전달하며, 열로 에너지 손실이 없음을 의미합니다. 그러나 일반적으로 매우 낮은 온도에서만 작동하며, -100°C 이하로 매우 낮은 온도에서만 작동하므로 비용이 많이 듭니다. 이로 인해 자기 공명 영상 촬영 및 양자 컴퓨팅과 같은 특수한 용도로만 사용됩니다. 냉각이 필요하지 않은 초전도체 물질은 전력 생산 및 전송, 교통 및 여러 다른 응용 분야에 혁신을 가져올 수 있습니다.
디아스의 주장은 21°C(294K)의 따뜻한 작동 온도뿐만 아니라 상대적으로 낮은 압력이 필요했다는 점에서 놀라웠습니다. 다른 수소 화합물인 수소화물함께 작업하는 다른 팀은 높은 온도에서 초전도를 관찰했지만, 그들은 샘플을 수백 기가파스칼(GPa)에 누르기 위해 필요했습니다. 이것은 대기압의 수백만 배에 해당합니다. 그에 비해 디아스는 자신의 수소화물 단지 1 GPa(대기압의 10,000배)만 필요하다고 주장했습니다. 현실 세계 응용에는 여전히 비싸게 들겠지만, 혁신적인 진전이었습니다. 4월에 공개된 LuNH의 특허 출원은 온도와 압력에서 초전도성을 주장했습니다.

한국 ‘LK-99’ 초전도체 추정 이슈

상온 초전도체 주장은 정기적으로 등장합니다. 이번 7월에는 한국 연구자들이 LK-99라고 불리는 물질에서 100°C 이상의 온도와 주압에서 초전도성을 보고 발표했습니다. 이 발표는 빠르게 확산되었지만 다른 연구자들은 이 물질이 초전도체가 아니라고 빠르게 밝혀냈습니다. 그러나 디아스와 그의 동료들은 상온 초전도성을 여러 번 주장해 왔습니다. 그들은 2020년에 다른 수소화물저널에서 이를 보고한 바 있으며, 이 결과는 Nature에 발표되었지만 작년에 철회되었습니다.

재현성은 아직, 다아스 연구진 평판 논란

그러나 Dias 그룹 외의 많은 팀들이 결과를 재현하려 시도했지만 대부분 실패했고, 시카고의 한 연구 그룹만 부분적인 성공을 선언했지만 아직 설득력있는 증거가 충분하지 않습니다. 또한, Nature는 "이 논문에 제시된 데이터의 신뢰성이 현재 의문이 된다"는 내용의 주석을 논문에 추가했습니다.
또한, Dias의 연구 방법과 연구 이력대한 광범위한 우려도 이 주장에 의심을 불러일으켰습니다. Dias와 공저자 중 하나인 Ashkan Salamat은 2020년에 출판한 다른 초전도체 연구 논문을 철회한 후 사기 의혹에 직면했습니다. Dias의 박사 논문에서 표절 혐의도 제기되었습니다. 이로 인해 Dias의 연구에 대한 신뢰가 더욱 흔들렸습니다.
이러한 이유로 과학계는 Dias의 주장에 대한 의견이 분분하며, 논란이 계속되고 있습니다. 이러한 논란은 상용화된 상온 초전도체의 가능성을 고려하는 동안 혁신적인 연구를 추구하는 사이의 균형을 찾는 데 대한 질문을 던집니다.