한국표준과학연구원(원장 박상열)이 메가옴(㏁) 단위의 고저항 표준을 구현하는 데 결정적인 역할을 했다.
표준연은 채동훈 전자기표준센터 박사팀이 일본 표준기관인 'NMIJ' 연구진과 함께 양자저항 연결로 만든 1㏁ 고저항 값이 시간이 흘러도 불변한다는 양자역학 성질을 처음으로 검증했다고 19일 밝혔다.
저항은 전자기기가 제대로 작동하기 위한 회로 기본 요소다. 저항 표준은 이 저항을 믿고 활용할 수 있도록 기준을 잡는다.
문제는 기존 저항 표준값이 현재 과학기술 발전에 뒤떨어진다는 점이다. 1980년대 발견해 사용하는 '양자홀 저항'이 10 킬로옴(㏀) 수준에 불과하기 때문이다.
표준연은 '저온전류비교기'를 이용해 1㏁을 측정해 불확도 1억분의 1 수준의 초정밀 저항값을 측정했다. 고저항 구현은 일본이 했다. 100여개 양자홀저항을 직렬 연결한 '양자홀 고저항 어레이'를 제작·활용했다.
연구팀은 이번 결과를 과학계와 산업 전반에 다양하게 쓸 수 있다고 설명했다. 미세먼지 농도, 얌치료 방사선량을 비롯한 고도의 전류 측정 분야에 혁신을 가져온다.
채동훈 박사는 “양자 고저항은 국민의 삶과 직접 연관되는 수 많은 분야에 활용할 수 있다”며 “전류 단위인 암페어 재정의에 중요 역할을 할 '단전자전류원' 정밀 평가에도 사용 가능하다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
