[뉴스라이더] 화제의 상온 초전도체...기적인가 신기루인가

■ 진행 : 김대근 앵커
■ 화상중계 : 이선호(엑소) 과학커뮤니케이터

* 아래 텍스트는 실제 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 방송으로 확인하시기 바랍니다. 인용 시 [YTN 뉴스라이더] 명시해주시기 바랍니다.

[앵커]
최근 과학계는 물론 인터넷을 뜨겁게 달구고 있는 주제가 하나 있습니다. 바로 상온 초전도체입니다. 꿈의 기술로만 알려져 있는데, 국내 연구진이 이걸 개발했다는 주장을 하면서 진짜냐 아니냐, 말들이 많습니다. 관련 학회에서 공개 검증에 나서겠다고 밝히기까지 했는데요. 상온 초전도체는 뭐고, 만약에 개발이 사실이라면 어떤 의미를 지니는지 알아보는 시간 마련했습니다. 과학커뮤니케이터 엑소 님과 얘기해보겠습니다.안녕하십니까?

[엑소]
반갑습니다. 과학 커뮤니케이터 엑소입니다.

[앵커]
국내 연구진이 상온 초전도체를 개발했다, 이렇게 주장을 하면서 화제를 모으고 있는데 먼저 영상을 하나 보면서 얘기해 보도록 하겠습니다. 보여주시죠. 지금 작은 자갈 같은 게 올려져 있는데 이게 자세히 보니까 공중에 떠있는 것으로 보입니다. 저렇게 지금 공중에 뜨는 모습을 볼 수 있거든요. 저 작은 돌덩이 같은 게 상온 초전도체라고 볼 수 있는 겁니까?

[엑소]
맞습니다. 짤막하게 제가 초전도체에 대해서 설명을 드리면 많은 분들이 사실 이거 보셨어요. 영화 아바타 다들 아시죠? 판도라 행성을 가면 제 배경에 있는 것처럼 이렇게 땅들이 붕 떠 있거든요. 여기 있는 붕 떠있는 게 상온 초전도체가 가진 특성 중 하나인데 사실 가장 큰 특성은 이런 초전도체는 전기를 보낼 때 장애물이 되는 저항이 전혀 없다는 거예요. 그래서 지구에서 판도라 행성으로 저런 초전도체를 가져오려고 막 전쟁을 벌이고 그랬던 건데 오늘 인터뷰를 하면서 자세하게 설명을 드려보도록 하겠습니다.

[앵커]
알겠습니다. 지금 말씀해 주신 게 두 가지 특징이 있는 것으로 보이는데 일단 전기를 보낼 때 저항이 없다. 그 이름도 초전도체니까 전기가 굉장히 잘 통하는 물질이다, 이런 생각이 들거든요. 어떻습니까?

[엑소]
맞습니다. 초전도라는 말 자체가 전도가 많이 됐다라는 뜻이고요. 정확하게 전자를 자동차로 비유하면 뻥 뚫린 고속도로는 저항이 전혀 없는 일종의 초전도체 도로라고 볼 수 있어요. 그래서 전자가 슝슝 달릴 수 있지만 우리가 쓰는 모든 전선이나 전자제품은 사실 자동차들이 빽빽한, 즉 전자가 이동하는 데 방해가 되는 저항이 많아서 전자가 빠르게 못 움직입니다. 정확하게는 사실 전자가 에너지를 매개하고 전자기장이 움직이기는 하지만 실제로 발전소에서 전기 100을 보내면 약 4% 전도의 전력은 손실되어서 가정에서는 한 96% 정도의 전기가 온다고 해요. 이게 별거 아닌 것 같아도 사실 미국에서는 무려 22조 원의 손실이 이 저항 때문에 발생한다고 합니다.

[앵커]
전기가 달릴 수 있는 뻥 뚫린 고속도로에 비유를 해 주셨고. 그러면 멀리서 전기를 보내더라도 전기 손실도 없고 비용도 적게 들고 이런 특징이 있다고 말씀해 주셨는데 동시에 공중에 뜨는 성질도 있다는 거죠?

[엑소]
맞습니다.

[앵커]
이게 일정한 거리를 유지해서 공중에 떠서 움직일 수도 있는 겁니까?

[엑소]
맞아요. 그래서 이게 사실 초전도체가 가지는 특성 중 하나가 저항이 없는 것에 추가로 자석을 가져다대면 이 자석 자기장에 의해서 초전도체가 그 자기장을 밀어내는, 반대되는 자기장을 발생합니다. 그래서 이걸 마이스너 효과라고 하고요. 이것 때문에 공중에 둥둥 뜨는 이런 현상을 보이는 거죠.

[앵커]
그러면 공중에 안정적으로 떠서 움직일 수 있다. 그래서 지금 이거 자기부상열차 만드는 데도 쓸 수 있다, 이런 얘기도 나오더라고요. 어떤 분야에 쓰일 수 있을까요?

[엑소]
사실 이건 붕 뜨는 마이스너 효과뿐만 아니라 자석 자체가 초전도체를 또 잡으려고 하는 자기장이 뚫고 들어가서 잡아주는 양자 고정 효과도 있거든요. 그래서 얘가 무조건 떠서 멀리 가버리는 게 아니라 어느 정도 일정 거리 이상 멀어지면 또 못 가게 잡아주는 효과가 있습니다. 그래서 이것 덕분에 자기부상열차처럼 열차가 어느 정도 붕 떠서, 그렇다고 해서 탈선도 하지 않고, 잡아주는 효과까지 있어서 이런 자기부상열차에 쓰일 수도 있고요. 이런 것을 이용해서 실제 일본에서는 신칸센이라고 그래서 시속 600km 정도 되는 그런 속도를 낼 수 있는 기차, 자기부상열차도 개발에 성공해서 많은 분들이 타고 있죠.

[앵커]
핵 융합이나 양자 컴퓨터에도 쓸 수 있다, 이런 얘기도 있던데 더 많은 분야에도 쓰일 수 있는 예시가 있습니까?

[엑소]
맞습니다. 사실 제가 말씀드린 것처럼 초전도체가 됐을 때 나오는 부수적인 효과, 마이스너 효과랑 양자 고정 효과, 뜨는 효과 때문에 이런 자기부상열차에 쓰는 거고요. 그런데 우리가 본질을 보자면 초전도체 자체가 저항이 없지 않습니까? 저항이 없다면 열이 발생하지 않습니다. 그래서 결국 송전 선로도 송전용량이 어마어마하게 늘어나게 되고 전선 굵기도 가늘어지게 되고, 결국 저항이 없으니, 열이 없으니 지구온난화도 획기적으로 줄일 수 있고요. 뿐만 아니라 핵융합기술에서도 이런 초전도체를 써서 1억 도의 플라스마를 공중에 띄우거든요. 그런데 예전에는 초전도체를 만들려면 굉장히 낮은 온도를 유지했어야 되는데 만약에 상온 초전도체가 성공한다면 엄청난 에너지를 쓰지 않고도 이런 핵융합 기술을 획기적으로 빠르게 당길 수 있는 그런 것도 되고요. 양자 컴퓨터나 우리가 쓰는 스마트폰의 발열이라든가. 사실 인간이 지금 사용하고 있는 모든 대부분의 기술들은 이런 전자기력을 매개하고 있기 때문에 이 전자기력을 매개하는 초전도체 기술 자체가 만약에 성공한다면 혁신적으로 지금 세상이 바뀔 수 있다라고 볼 수 있는 거죠.

[앵커]
그렇군요. 지금 예시로 들어주시면 것처럼 우리 일상에서 쓰는 그런 가전제품들, 그리고 휴대전화 배터리 같은 경우에도 더 오래, 또 열이 나지 않는 상태로 쓸 수 있다. 일상에서도 많은 변화가 예상이 되는 그런 상황인데 최근에 인터넷을 보면 상온 초전도체가 미래 사회를 획기적으로 바꿀 수 있는 물질이다. 이런 얘기들을 많이 하더라고요. 그러면서 뒤에 지금 나오고 있는 그런 영화 속 장면 같은 그런 공상과학영화 장면을 상상하는 경우도 많은데 어떻게 보세요?

[엑소]
맞습니다. 사실 제가 말씀드린 것처럼 초전도체가 너무 획기적인 게 저항이 없으니까 예를 들어 야구공을 100개 던지면 중간에 장애물이 있어서 한 90개만 도착하는 경우였었는데 초전도체를 쓰면 100개 던지면 100개가 다 도착하는 상황이지 않습니까? 그런데 이것의 관건이 이런 초전도체를 만들려면 영하 200도, 250도. 그나마 최근에 합금으로 신물질을 만들어서 영하 140도 정도까지 떨어뜨리면 초전도 현상이 나타나는 것도 개발했지만 중요한 것은 거기까지 온도를 떨어뜨리는 것도 쉽지가 않거든요. 그런데 한국에서 일주일 전쯤에 그냥 상온에서 온도를 떨어뜨리지 않고도, 그리고 상압, 압력을 가하지 않고도 이런 초전도 현상이 나타나는 금속, 합금을 만들었다라고 말을 했고, 만약에 이게 진짜 사실로 밝혀진다면 어떻게 보면 영화 어벤져스에서 최고의 국가 하면 미국 말고 와칸다라는 국가가 숨겨져 있거든요. 그래서 와칸다 포에버가 아니라 코리아 포에버가 될 수도 있다라고 제가 설명을 드릴 수 있을 것 같습니다.

[앵커]
그러다 보니까 인터넷에서도 이거 실제라면 애국가에 넣어야 된다, 이런 얘기까지 나올 정도던데, 그런데 중요한 것은 이게 실제냐 그렇지 않은 거냐, 이 부분이지 않겠습니까? 한국 연구진 같은 경우에 논문 사전공개 사이트, 아카이브에 이 논문을 올려놓은 건데 이게 여기 올린 것도 학술적으로 인정받을 수 있는 겁니까?

[엑소]
사실 이것은 아카이브라는 곳 자체는 동료 평가, 즉 이 논문 내가 냈다, 이런 연구 결과가 있다 하면 다른 연구 그룹에서 이걸 테스트해보고 평가해보고 그래서 이게 되는 것 같다라고 하면 정식 게재 승인이 되는데 아카이브 같은 경우는 그런 걸 거치지 않은 사이트입니다. 그래서 아직은 완벽하게 검증이 안 됐고 일방적인 초전도체를 성공했다고 하는 연구 그룹의 주장과 내용만 나와있는 상황이고요. 그렇기 때문에 우리가 좀 더 조심스럽게 접근을 해야 되는 상황이고 저는 개인적으로 국민으로서는 성공했으면 하는 마음인데 그럼에도 불구하고 우리가 과거에 많은 선례가 있지 않았습니까, 안 좋았던. 그래서 우리 국민분들께서도 조금은 비판적인 사고로, 보수적인 자세로. 개인적인 마음은 응원하지만 머리는 차갑게 해서 이 결과를 지켜보면 좋지 않을까라고 생각하고 있습니다.

[앵커]
지금 국내 과학계에서도 검증에 들어갔는데 분위기는 어떻습니까?

[엑소]
사실 전 세계적으로는 이거 불가능할 것 같다라는 그런 여론이 많았는데 최근 제가 지금 불과 10분, 20분 전 결과를 보면 이게 완전 초전도체는 아니지만 그래도 저항을 굉장히 획기적으로 낮추는 그런 신물질이다라는 주장도 있고요. 이런 연구 결과도 있고요. 그게 아니라 진짜 초전도 현상이 나타났다고 주장하는 그룹도 있고 그게 아니라 이건 아니다라고 해서 지금 굉장히 의견이 다분하거든요. 그래서 이것은 제가 봤을 때는 일주일 정도 추이를 지켜본 다음에 어느 정도 다른 그룹에서 연구 데이터가 적립된 다음에 그것을 토대로 정확하게 판단을 내리는 게 좋지 않을까라고 성급한 판단은 무리일 것 같습니다.

[앵커]
만약에 상온 초전도체다, 이렇게 검증이 된다고 하더라도 이게 실제 생활에서 쓰이는 데는 또 다른 과정을 거쳐야 되는 거죠?

[엑소]

그렇죠. 이것 자체가 지금 합금 자체는 쉽게 만들 수 있는 재료들이거든요. 그런데 중요한 것은 이거 자체가 진짜로 초전도 현상이 있는지, 그리고 없더라도 저항이 어느 정도 획기적으로 낮출 수 있는지, 그리고 이것을 만드는 데 있어서 기존에 우리가 전선으로 쓰던 구리라든가 아니면 다양한 그런 기존에 낮던 다른 초전도체 합금에 비해서 얼마큼 경제성 있는지 이런 걸 따져보고 시도를 해봐야 되겠죠.

[앵커]
알겠습니다. 퀀텀 에너지 연구소, 그러니까 이 상온 초전도체를 개발했다고 주장하고 있는 그 연구소 측에서도 공식 발표를 준비하고 있는 것으로 알려졌고요. 또 학계의 검증도 이루어지고 있는 만큼 어떤 결과가 나올지 차분하게 기다려보는 게 좋겠습니다. 지금까지 과학커뮤니케이터 엑소와 함께 최근 화제가 되고 있는 상온 초전도체에 대해서 알아봤습니다. 오늘 말씀 고맙습니다.