"LK-99, 초전도체 아냐"…독일 연구팀이 밝혀냈다

막스플랑크 고체연구소 연구팀 분석

네이처 "LK-99는 초전도체 아냐"./사진=네이처 홈페이지 캡처

독일 슈투트가르트 막스플랑크 고체연구소 연구팀이 한국 연구진이 상온·상압 초전도체라고 발표한 'LK-99'가 초전도체가 아니라는 사실을 밝혀냈다.

16일(현지시간) 과학저널 '네이처'(Nature)에 따르면 네이처는 파스칼 푸팔 박사가 이끄는 막스플랑크 고체연구소 연구팀은 LK-99의 순수한 단결정 합성에 성공했으며 LK-99 단결정은 초전도체가 아니라 오히려 절연체라고 했다.

연구팀은 지난 14일 공개한 이 연구에서 한국 연구팀이 제시한 초전도 유사 현상은 LK-99 제조 과정에서 생긴 불순물인 황화구리(C₂S)로 인한 것이라며 우리는 초전도 존재를 배제한다고 결론 내렸다.

독일 연구팀은 한국 연구팀과 검증에 나선 외국 연구팀들이 LK-99를 도가니에서 가열해 제조한 것과 달리 '부유 영역 결정 성장' 기법으로 황(S)의 침투를 방지, 황화구리 불순물이 없는 순수한 LK-99 단결정을 만드는 데 성공했다.

연구팀이 만든 LK-99 단결정은 투명한 보라색이다. 실험 결과 초전도체가 아니라 저항이 수백만 옴(Ω)에 달하는 절연체로 밝혀졌다. 약간의 강자성과 반자성을 나타내지만 자석 위에서 뜰 정도는 아니다.

푸팔 박사는 LK-99에서 발견된 초전도 유사 현상은 순수한 단결정에는 없는 황화구리 불순물에서 기인한 것으로 보인다며 이 실험 결과는 고체 특성을 규명하는데 단결정이 필요한 이유를 정확히 보여준다고 했다.

네이처는 한국 연구진이 지난달 논문 사전공개 사이트 '아카이브'를 통해 '사상 최초 상온·상압 초전도체 LK-99 발견'을 발표한 뒤 전 세계에서 큰 관심 속에 진행돼온 검증 작업을 소개하고 많은 연구자가 이번 논란의 교훈을 되돌아보고 있다고 전했다.

이송렬 한경닷컴 기자 yisr0203@hankyung.com