中 연구진, 니켈 기반 상온 초전도체 신물질 발견

중국 연구진이 상온에서 전기 저항 없이 전류를 흐르게 하는 초전도 현상을 86%까지 구현하는 신물질을 발견했다고 신화통신이 18일(현지시각) 보도했다.

보도에 따르면 푸단대학교 물리학과 자오쥔 교수 연구팀은 니켈(Ni) 기반의 새로운 고온 초전도체 개발 성과를 국제 학술지 '네이처'에 발표했다.
초전도체는 전기 저항이 0이 되어 에너지 손실 없이 전류를 흘려보낼 수 있는 물질이다. 자기부상열차, MRI, 양자컴퓨터 등 혁신 기술에 활용될 핵심 소재로 꼽힌다.

지금까지 발견된 초전도체는 극저온이나 초고압 환경에서만 구현돼 상용화가 어려웠다. 하지만 1980년대 '고온' 초전도체가 발견되면서 상대적으로 높은 온도에서 초전도 현상을 구현하려는 연구가 활발히 진행됐다.
자오 교수 연구팀은 구리(Cu) 기반 고온 초전도체와 유사한 특성을 지닌 니켈 단결정 샘플을 합성하는 데 성공했다. 특히 초전도 현상이 나타나는 부피 비율을 뜻하는 '초전도 체적 분율'이 86%에 달해 기존 연구보다 획기적인 성과로 평가된다.

연구팀은 고온·고압 환경에서 특수 합성 기술을 활용해 고품질의 니켈 단결정 샘플을 얻었다. 이는 초전도 현상의 메커니즘을 규명하고 새로운 응용 가능성을 제시하는 데 중요한 단서가 될 것으로 기대된다.

이번 연구 결과는 에너지 손실 없는 전력망 구축, 초고속 컴퓨팅 기술 개발 등 다양한 분야에 혁신을 가져올 수 있는 가능성을 열었다. 다만 상용화까지는 추가 연구와 검증이 필요하다는 신중론도 제기된다.

전문가들은 "니켈 기반 초전도체 연구는 아직 초기 단계지만, 이번 성과는 고온 초전도체 상용화를 위한 중요한 발판이 될 것"이라며 "후속 연구를 통해 상온 초전도체 개발 경쟁이 더욱 치열해질 전망"이라고 분석했다.


이태준 글로벌이코노믹 기자 tjlee@g-enews.com