상온 초전도체 LK-99 와 PCPOSOS

 

요즘 또 다시 초전도체에 대한 소식이 눈에 보입니다.

뉴스들을 살펴보면 모두 김현탁 교수가 이끄는 팀이 발표한 새로운 실온, 대기압 초전도체 'LK-99'과 후속 물질 'PCPOSOS'에 관한 내용을 다루고 있습니다.
이 발견들은 미국 물리학회에서 발표되었으며, 초전도체의 특성인 제로 저항과 자석 위에서의 부분적 levitation(레비테이션:공중부양)을 시연하였습니다. 하지만, 소식들은 모두 과학 커뮤니티의 신중한 반응을 강조하며, 이러한 주장들의 신뢰할 수 있는 검증이 필요하고, 재현성과 유효성에 대한 회의적인 시각을 언급합니다. 이 물질들에 대한 관심이 크고 혁신적인 잠재력을 가지고 있음에도 불구하고, 추가적인 증거와 독립적인 검증 없이 과도한 해석을 경계해야 한다고 전문가들은 주장합니다.

여기서...
우리가 현재 시대에 초전도체를 응용해서 하고 있는 것들에 대하여 알아봅니다.

현재 초전도체를 사용하는 기술은 다양한 분야에서 발견되며, 이러한 기술들은 에너지, 의료, 교통, 과학 연구 등에서 혁신을 주도하고 있습니다.

컴퓨팅 및 양자 컴퓨팅: MIT 연구진은 초전도체를 이용하여 에너지 사용을 대폭 줄일 수 있는 간단한 장치를 개발했습니다. 이 장치는 초전도체의 주요 특성을 활용하여 더 효율적인 슈퍼컨덕팅 다이오드를 만들었습니다​​.

전력 전송: 하버드 연구팀은 초전도체가 전기를 저항 없이 전송할 수 있는 '슈퍼와이어'를 만드는데 도움이 될 수 있는 새로운 전자 행동을 발견했습니다. 이는 고속 전력 전송과 에너지 효율성 향상에 기여할 수 있습니다​​.

입자 가속기 및 의료 응용: 스위스의 MaNEP 네트워크는 고에너지 물리학 실험실과 CERN과 같은 조직이 입자 가속기 개발에 초전도체를 활용하고 있다고 보고합니다. 또한, 초전도체는 암 치료에 사용되는 하돈 요법과 국제 열핵 실험 반응기(ITER)에서 핵융합 에너지 생산의 기술적 실현 가능성을 보여주는데 중요한 역할을 합니다​​.

전력 시스템: 초전도체는 전력 생성, 전송 및 분배에 있어 혁신을 가져올 수 있습니다. 고온 초전도체(HTS) 기반 시스템은 NMR 및 MRI 시스템을 포함한 과학 및 산업용 자석에서 사용되고 있으며, 인덕션 히터, 변압기, 고장 전류 제한기, 전력 저장, 모터 및 발전기 등에서의 미래 응용이 유망합니다​​.

이런 응용들이 발전해서 더욱 더 많은 분야에서 이용이 될것입니다. 초전도체 기술을 더 발전 시키면 할 수있는 것들이 위 내용과 더불어 많은 것들이 발전할겁니다.
초전도체의 발견과 응용은 전세계적으로 기술과 산업의 혁신을 주도할 잠재력을 가지고 있습니다.

전력 전송: 초전도 전선을 사용하면 전력 손실 없이 전기를 전송할 수 있어, 에너지 효율성을 대폭 향상시키고 전력망의 용량을 증가시킬 수 있습니다.
자기 부상 교통: 초전도체를 이용한 자기 부상 기술로 작동하는 기차는 마찰 없이 고속으로 운행할 수 있어, 교통의 속도와 효율을 혁신적으로 개선할 수 있습니다.
의료 기술: 초전도체는 MRI와 같은 고정밀 의료 진단 장비에서 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 더 선명한 이미지를 생성하여 질병 진단의 정확도를 높일 수 있습니다.
컴퓨터와 데이터 저장: 초전도체를 사용한 컴퓨터 기술은 처리 속도를 극적으로 향상시킬 수 있으며, 데이터 저장 기술에서도 혁신을 가져올 수 있습니다.
에너지 저장: 초전도체를 이용한 슈퍼커패시터는 기존 배터리보다 훨씬 더 많은 에너지를 빠르게 저장하고 방출할 수 있어, 에너지 저장 기술의 혁신을 가능하게 합니다.
과학 연구: 초전도체는 입자 가속기와 같은 고성능 연구 장비에서 중요한 역할을 하며, 물리학, 화학, 생명 과학 등 다양한 분야의 연구에 기여할 수 있습니다.

그런데 그 LK-99 나 PCPOSOS 라는 용어는 어디에서 나오는 걸까요?

LK-99:
"초전도체 LK-99"의 이름은 발견자 두 명의 이니셜 (이석배의 L, 김지훈의 K)과 발견년도 (1999)에서 따온 것입니다

화학식 : Pb10−x​Cux​(PO4​)6​O(0.9<x<1.1)

PCPOSOS:

퀀텀에너지연구소에서는 기존 LK-99(PCPOO)에 황(S)을 추가하여 제작했다고 합니다.

 

두 이름 모두 연구 대상 물질의 특징을 반영하여 지어진 것으로 볼 수 있습니다.

그 두가지의 발표 특성을 알아봅니다.

[LK-99 초전도체]
LK-99 초전도체는 2023년 퀀텀에너지연구소에서 개발하여 공개한 물질입니다.

원래 초전도체는 20K(-253℃) ~ -183도라는 비교적 낮은 온도에서 반응했는데, LK-99는 상온에서 초전도 특성을 보인다고 주장되었습니다.

LK-99 초전도체는 공개 이후부터 과학계에서 큰 논란을 불러일으켰습니다.

일부 과학자들은 LK-99가 초전도 특성을 보인다는 주장에 대한 과학적 근거가 충분하지 않다고 지적했고, 다른 연구자들이 LK-99를 재현하는 데 어려움을 겪으면서 재현성에 대한 의문도 제기되었지요.
2023년 12월 13일, 한국초전도저온학회 검증위원회는 LK-99가 상온 상압 초전도체라는 근거는 없다는 결론을 내렸습니다.

LK-99 초전도체는 아직 과학적으로 검증되지 않은 물질입니다.

퀀텀에너지연구소는 LK-99가 초전도체라는 주장을 굽히지 않고 있으며, 지속적인 연구를 진행하고 있으며, 과학계는 LK-99에 대한 논쟁이 지속되고 있고 추가적인 검증이 필요하다는 입장입니다.

[PCPOSOS 초전도체]
PCPOSOS 초전도체는 2024년 3월 4일 김현탁 미국 윌리엄앤메리대 연구교수팀이 개발하여 공개한 물질입니다. 이 물질은 상온(25℃)과 상압에서 초전도 특성을 보인다고 주장되었습니다.

PCPOSOS 초전도체는 공개 이후 LK-99 초전도체처럼 과학계에서 늘 그렇듯이 큰 논란이 있습니다.
일부 과학자들은 PCPOSOS가 초전도 특성을 보인다는 과학적 근거가 충분하지 않다고 지적했으며 역시 다른 연구자들이 PCPOSOS를 재현하는 데 어려움을 겪으면서 재현성에 대한 의문도 제기되었습니다.
PCPOSOS의 연구 결과는 아직 학술지에 게재되지 않았고, 발표된 논문에서도 일부 데이터가 누락되어 있다는 지적이 있습니다.

LK-99와 마찬가지로 PCPOSOS 초전도체는 아직 과학적으로 검증되지 않은 물질입니다.

김현탁 연구교수팀은 PCPOSOS가 초전도체라는 주장을 굽히지 않고 있으며, 지속적인 연구를 진행하고 있습니다.
아닌걸 맞다고 할 필요는 없겠지만 어떤 형태로든 과학적인 발전을 이루고 있다는 것은 사실인 것 같습니다.

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이 초전도체를 제대로 발명을 하게되면 초초초초거대 대박의 사건일겁니다.
상온 초전도체 기술을 확보 할 수 있다면 당연히 기존 기술과는 다른 독창적인 기술이어야 할테고, 상온에서 초전도 특성을 나타내는 새로운 물질 또는 제조방법이 확고히 마련되어야 합니다.
산업적으로 응용 가능성과 활용할 수 있는 문서로써의 설명과 용어 혹은 도면등이 확보되어 특허가 기반이 되어야 할겁니다.

대한민국이 이 초전도체를 들고 나온다면 지구상에 최고의 나라가 되지 않을까 생각됩니다.
지구상 모든 나라가 희망사항 이겠지만 말이죠~



@Exobrain