137. 상온 초전도체: 과학계의 ‘성배’인가, 미망인가?

2023년 중반, 한국발 뉴스 하나가 전 세계 물리학계를 뜨겁게 달궜습니다.
바로 "상온 초전도체가 개발되었다"는 주장이었습니다. 이 발표는 전 세계 언론과 과학자들의 집중 조명을 받았고, 네이버 실검 1위에 오르며 대중적 관심도 폭발했습니다.

하지만 시간이 지나며 이 주장에 대한 회의론도 커졌고, 결국엔 실험 재현 실패와 과학적 논란으로 이어졌습니다.
그렇다면, 상온 초전도체란 무엇이며, 왜 이토록 큰 파장을 일으킨 것일까요?
그리고 앞으로의 전망은 어떤 방향으로 흘러갈까요?

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📌 초전도체란 무엇인가?

초전도체(superconductor)란 전기 저항이 0이 되는 물질입니다.
보통 전기가 흐르면 도체 내부에서 일부 에너지가 열로 손실됩니다. 하지만 초전도체에서는 에너지 손실이 전혀 없이 전기가 흐릅니다.

게다가 초전도체는 **마이스너 효과(Meissner effect)**라고 불리는 특이한 현상도 보이는데, 이는 외부 자기장을 밀어내며 자기부상 상태를 만드는 현상입니다. 이로 인해 공중부양 열차, MRI, 고효율 전력망 등 다양한 기술에 응용됩니다.

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🧊 초전도체의 문제점: ‘상온’이 아니다

현재까지 상용화된 초전도체는 극저온(–200도 이하)에서만 작동합니다.
이러한 극한 환경을 유지하려면 고비용의 냉각 시스템이 필요해 상용화가 어렵습니다.

그래서 과학계의 숙원은 다음과 같습니다:

“**상온(일반 실내 온도)**에서 작동하는 초전도체를 만들 수 있을까?”

이른바 상온 초전도체의 등장은 기술과 산업, 에너지, 의료, 군사 등 모든 분야를 뒤흔들 잠재력을 가집니다.

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🇰🇷 한국 연구팀의 ‘LK-99’ 파동

2023년 7월, 한국의 한 민간 연구소와 관련 연구자들이 발표한 논문에서 “LK-99”라는 물질이 **상온·상압에서 초전도성을 보였다”고 주장했습니다.

이 주장은 곧바로 폭발적 관심을 끌었고:

• 유튜브와 커뮤니티에서는 "상온 초전도체 시대 개막"이라는 제목의 영상과 게시물이 쏟아졌고
• 전 세계 연구소들이 자발적으로 실험을 재현하기 위해 달려들었습니다

하지만...

⚠️ 현실은 냉혹했다

• 대부분의 실험 재현이 실패로 끝났고,
• 결정 구조 분석 결과 초전도성이 아니라 자성(magnetism)으로 인한 현상이라는 분석이 다수였습니다.
• 국제 학계에서도 “초전도 현상은 확인되지 않았다”고 결론을 내렸습니다.

결국 이 주장은 과학적으로 입증되지 못했고, 한국 과학기술계의 윤리 논란까지 이어졌습니다.

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🔍 왜 이렇게 난리였을까?

1. 기술 혁명의 핵심 열쇠
   상온 초전도체가 현실화되면 전력 손실이 거의 0%인 스마트 그리드, 자기부상 교통 시스템, 양자 컴퓨팅 가속화 등 4차 산업의 핵심 기술이 상용화됩니다.
2. 경제 패권 경쟁
   상온 초전도체는 국가 산업 전략의 중심이 될 수 있고, 선점하는 국가가 막대한 경제적 이득을 누릴 수 있습니다.
3. 일반인의 상상력 자극
   자기부상, 무한 에너지, SF적 기술 등 대중의 관심을 끌만한 요소가 많았죠.

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🌐 현재의 기술 수준은?

2020년 미국 로체스터 대학팀은 15도 내외의 온도에서 초전도성을 보인 물질을 발표했지만, 이 역시 고압(수십~수백 GPa) 조건이 필요했습니다.
즉, 상온은 되지만, 상압이 아니라서 상용화는 사실상 불가능한 수준이었죠.

현재까지 과학계의 결론은 다음과 같습니다.

“상온 초전도체는 아직 실현되지 않았지만, 완전히 불가능한 개념도 아니다.”

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🔮 앞으로의 전망

구분긍정적 전망부정적 전망

과학적 가능성	고온 초전도체 연구가 진화 중	상온 초전도는 물리학적으로 어려울 수도
산업적 파급력	신에너지, 반도체, 양자컴퓨터 혁신	실용화까지 수십 년 이상 소요 예상
대중 기대감	미래 사회를 상징할 기술	반복되는 '거품' 우려

 

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✍️ 마무리: 과학은 긴 여정이다

상온 초전도체는 인류가 아직 정복하지 못한 기술적 고지입니다.
LK-99는 결국 신뢰성 부족으로 과학계에서 채택되지 않았지만, 과학의 과정은 실패를 통해 진보합니다.

우리는 언젠가 상온 초전도체의 탄생을 목격하게 될 수도 있습니다.
그날이 오면 지금의 논쟁은, 훗날 과학 교과서의 한 챕터로 남을지도 모르죠.