<시리즈> 창의적 연구개발진흥사업 주요 과제 점검 (6)

전기 저항이 하나도 없는 꿈의 소재는 없을까. 「제2의 전기의 발견」, 「제3의 산업혁명」으로 주목받고 있는 초전도분야는 컴퓨터, 전자정보통신은 물론 산업전반에 가히 혁명적인 변화를 가져다 줄 분야이다.

이 분야는 1891년 네델란드 물리학자 오네스가 세계 최초로 전기 저항이 사라지는 초전도 현상을 발견한 이후 연구가 활기를 띠기 시작했다. 1933년 독일과학자 마이스너와 오션펠드가 초전도체 내부의 자기장을 밖으로 내보내는 자기 반발 현상을 발견하는 등 초전도 현상에 대한 과학적 규명이 이루어지면서 혁명적인 산업적 응용 가능성이 제기됐고, 선진 각국이 초전도 연구를 위해 막대한 인력과 연구비를 투자해 왔다.

현재까지 초전도 현상이 발견된 물질은 1천여종 이상이다. 하지만 대부분 초전도 현상이 매우 낮은 온도에서만 일어나 이를 냉각시키는 비용이 비싸 특수 용도에만 실용화되는 등 초기단계 수준에 머물고 있는 실정이다.

지난 86년 IBM의 베드노츠와 뮬러, 그리고 87년 대만계 미국과학자 츄박사가 값싼 액체 질소로 냉각 가능한 온도인 77K(켈빈온도)이상에서 초전도 현상을 보이는 물질을 개발, 그간 초전도 연구의 한계를 돌파함으로써 고온 초전도 연구에 불길을 당기고 있다.

국내의 경우 포항공대 연구팀을 중심으로 세계적인 수준으로 진입하고 있는 단계이다. 포항공대의 초전도체 연구팀은 최근 세계에서 가장 임계온도가 높은 수은계 1223단일상을 개발하는 등 수은계 초전도체에 관한 한 세계 최고의 기술적 능력을 확보해 주목받고 있다.

연구단은 이번 연구를 통해 새로운 물리학의 개념들이 도출되고 있는 고온초전도 연구분야에서 세계적인 연구그룹들과 경쟁하여 새로운 물리학의 본질을 알아내고 새로운 초전도체를 만드는데 도전할 계획이다.

무궁무진한 응용성을 가진 고온초전도체의 성공적 개발은 과학적 측면에서 노벨상에 도전할 수 있는 기반을 확보하게 되는 것은 물론 산업발전에 이르기까지 막대한 영향을 끼칠 것으로 보인다. 예컨대 저렴한 MRI 제작이나 초전도 에너지저장장치의 개발이 가능하고 자기부상열차의 실용화, 초전도컴퓨터의 개발,위성간의 장기리 통신망 구축 등 전기전자통신 관련 모든 분야에서 획기적인 혁신이 이루어 질 것으로 예상되고 있다.

<정창훈 기자>