신성델타테크, 주가 급등…ACS에 LK-99 긍정적 논문 게재

[빅데이터뉴스 김민정 기자] 신성델타테크 주가가 급등하고 있다.

29일 한국거래소에 따르면 이날 오후 신성델타테크 주가는 전 거래일보다 4% 오른 5만3900원에 거래되고 있다.

이는미국화학회(ACS, American Chemical Society) 간행물에 'LK-99' 관련 긍정적인 논문이 올라왔기 때문으로 풀이된다.

논문의 저자는 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London)의 소재부 칸타 오가와(Kanta Ogawa) 교수와 아론 월쉬(Aron Walsh) 교수 외 1인이다.
임페리얼 칼리지 런던은 영국런던의 부촌인 켄싱턴과 첼시에 위치해 있는 자연과학·공학·의학·경영학분야 특화 대학교이다.

논문에서는 LK-99가 산소 함량에 따라 전기 전도도가 달라질 수 있다며 산소접촉 후 상온에서 자유롭게 전자가 이동할 가능성을 내비쳤다.

이들은 "제안된 상온 초전도체 LK-99의 원소화합물인 납 인산염 아파타이트는 전하 보상 산화 이온을 가진 구조를 가지고 있다" 며 "초전도성은 재현 가능하고 확장 가능한 형태로 실현되면 에너지 운송 및 저장에 혁명을 일으킬 가능성이 있다"고 전했다.
국내 한 기업이 상온·상압 초전도체 ‘LK-99’를 개발했다고 주장한 지 한 달이 지났지만 LK-99의 진위 논란은 여전히 현재 진행 중이다. 지난 한 달간 미국, 중국, 독일 등에서 재현 검증 실험이 진행됐지만 초전도성을 입증할 만한 결과는 나오지 않았다.

시뮬레이션 연구를 중심으로 검증이 이뤄지던 이달 초까지는 일부 긍정적인 의견이 나왔지만, 실험을 통한 연구에서 부정적인 의견이 잇달아 발표되고 있다.

LK-99 회의론에 불을 붙인 것은 16일 게재된 국제학술지 ‘네이처’의 기사였다. 네이처는 중국과학원(CAS)과 독일 막스플랑크 고체상태연구소의 LK-99 재현 결과를 소개했다.

두 연구진은 모두 LK-99가 초전도체와 유사한 특성을 보인 것은 ‘불순물’ 때문이라고 지적했다. 초전도체는 극한 저온(임계 온도)에서 전기저항이 0이 되는 물질이다. 일반적인 금속은 온도가 낮아지면 저항이 비례해서 낮아지는데, 초전도체는 임계 온도에서 저항이 급격히 0으로 떨어지는 특성을 보인다.
LK-99 개발사인 퀀텀에너지연구소가 지난달 22일 논문 사전 게재 사이트 ‘아카이브’에 공개한 논문에 따르면 LK-99의 비저항(전류 흐름을 얼마나 거스르는지 측정한 물리량)은 섭씨 104.8도에서 10% 수준으로 빠르게 줄어든다. 연구진은 이런 특성을 LK-99의 초전도성으로 해석했지만 해외 연구진은 불순물의 영향이라고 봤다.

LK-99는 인산납에 구리가 첨가된 형태다. 복잡한 과정을 거쳐 LK-99를 제조하다 보면 여러 불순물이 섞이는데 네이처는 LK-99에 황화구리가 많이 섞였다고 봤다. 프라샨트 자인 미국 어배나섐페인 일리노이대 교수는 “황화구리의 상전이(相轉移) 온도가 섭씨 104도로, 이 온도 이하에서는 저항이 크게 떨어진다”며 “LK-99의 임계 온도와 일치한다”고 했다.

상전이는 특정 물질이 고체에서 액체, 기체 등으로 상(相)이 변하는 현상이다. 즉, LK-99 제조 과정에서 생성되는 불순물인 황화구리의 상전이 때문에 저항이 떨어진 것일 뿐 LK-99가 초전도체라서가 아니라는 설명이다.

중국과학원 연구진은 이런 가설에 기반해 황화구리의 함량을 다르게 포함한 LK-99 샘플 2개를 제작해 비저항을 측정한 뒤 8일 ‘아카이브’에 공개했다. 그 결과 황화구리의 함량이 5%인 샘플은 전기가 통하지 않는 부도체(절연체)와 비슷한 특성을 보였으나, 함량을 70%까지 높이자 논문 속 LK-99와 비슷하게 섭씨 112도 부근에서 저항이 크게 떨어지는 것으로 나타났다. 이 결과는 LK-99의 비저항 특성을 결정한 것이 황화구리라는 것을 암시한다.

독일 막스플랑크 고체상태연구소 연구진 역시 이런 중국 연구진의 주장에 힘을 실었다. 막스플랑크 연구진은 ‘부유대역법’이라는 합성 방식을 이용해 불순물이 포함되지 않은 순수한 LK-99 단결정을 얻는 데 성공했다. 이들은 11일 아카이브에 공개한 논문에서 “(여러 실험을 진행한 결과) LK-99 단결정은 부도체 특성을 보였다”며 “초전도체일 가능성은 없다”고 밝혔다. 이 결과에 대해 국내 초전도저온학회 LK-99 검증위원회는 “퀀텀에너지연구소의 관측 결과가 LK-99에 의한 것이 아니라 불순물에 의한 특성일 가능성이 크다는 의미”라고 설명했다.

이처럼 세계 초전도 학계에서는 ‘LK-99는 초전도체가 아니다’는 방향으로 결론이 기울고 있지만, 일부 과학자는 최종 결론을 내리기 위해서는 퀀텀에너지연구소가 제공하는 LK-99 샘플과의 교차 검증이 필요하다는 신중한 입장을 취하고 있다. 현재 국내 LK-99 검증위는 국내 7개 연구소에서 시료 재현을 진행 중이며, 퀀텀에너지연구소가 시료를 제공할 경우 이에 대한 검증도 동시에 진행할 계획이다.

검증위에 따르면 퀀텀에너지연구소는 8월 초 “2∼4주 후 시료를 제공하겠다”는 입장을 전달했지만 아직까지 시료를 제출하지 않은 상태다. 당시 회사는 국제학술지에서 LK-99 관련 논문을 심사 중으로 심사가 끝난 이후 시료를 제공하겠다고 밝힌 바 있다.

김민정 기자 thebigdata@kakao.com