LK99 네이처는 초전도체가 아니라고 발표, 기사 내용 번역 및 분석

네이처가 지난 4일에이어 17일 새벽에 또다시 LK99는 초전도체가 아니라는 발표를 했습니다.

 

이에 17일 주식시장은 신성델타테크를 비롯한 초전도체 관련주들이 상승과 하락을 반복했습니다.

 

네이처의 발표 내용을 살펴보겠습니다. (크롬 한글 자동 번역을 이용했습니다.)

 

기사 원문은 아래 링크에 있습니다.

https://www.nature.com/articles/d41586-023-02585-7

네이처 기사에 나온 황화구리를 빼고 제작한 LK99 ? 보라색의 전혀 다른 물질이네요.

이하 기사 요약 (저작권 문제 때문에 전문은 링크를 번역해 보시기 바랍니다)

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위의 기사를 요약하자면 다음과 같습니다.

 

베이징대 연구팀은 재현 실험으로 반부양 하는 현상을 발견했으나 LK99가 강자성 때문에 나타난 현상이다. 저항의 초전도체 현상은 발견하지 못했다. 그러나 한국 논문의 상전이 현상에 대해서는 반박할 수 없었다.

LK99의 104도 인근에서 상전이(급격한 저항 강하) 현상을 보이는 것은 불순물인 Cu2S가 공기에 노출 되었을 때의 특성과 유사하다. 

이 현상 때문에 퀀텀에서 초전도현상으로 착각한 것으로 생각 된다. 이것으로 학계의 커뮤니티에서는 LK99가 초전도체가 아니라고 확신하게 되었다. 

그래서 LK99의 본질적 성질을 알기 위해 부동 영역 결정 성장 방식을 사용하여 황을 사용하지 않음으로써, 불순물인 Cu2S를 완전히 제거하였다.

불순물과 분리된 순수한 LK-99는 초전도체가 아니라 수백만 옴의 저항을 가진 절연체였다.

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네이처 기사 분석

기사에 대한 소감

만들어진 순수한 LK-99 결정은 사진처럼 보라색의 반투명한 결정입니다.

LK99가 초전도체가 아니라는 기사의 논리 전개 방식은 꽤나 그럴듯 합니다.

기사만 읽으면 저도 설득 될 정도입니다.

 

그러나 기사는 퀀텀연구소의 모든 연구원과 김현탁 교수를 비롯하여, 기존에 재현실험에 성공했다고 발표했던 몇몇 다른 연구소 학자들의 연구 결과와는 상당히 배치되는 결론입니다.

 

위의 기사가 LK99의 진짜 진실이라면 5명의 퀀텀 연구원들과 김현탁 교수 그 외에 중국, 인도등 지금까지 재현 실험을 진행한 연구진들이 모두 황화구리의 특성에 대한 내용을 모르고 초전도 현상으로 착각 했다는 얘기가 되는 것입니다.

 

25년간 LK99를 분석한 연구자들과 김현탁 교수를 착각에 의해 초전도체로 발표한 것으로 만들었네요.

 

기사에 대한 반박

그런데 이미 퀀텀에너지연구소는 특허 출원서에서 황화납이 불순물이라는 것을 밝히기까지 했었습니다. 

위의 기사에서 제조된 보라색 LK99가 구리원자가 분자구조에서 정확하게 1개 치환 되었는지는 알 수 없습니다.

LK99 제조 과정에 황화납이 반응하면서 치환에 어떤 역할을 하는 것인데 그 과정이 완전히 빠졌다고 할 수 있습니다.

또한 LK99가 어떤 자리에 들어가야지 초전도체 현상을 보이는지에 대한 내용이 특허 출원서에 있습니다. 이 내용 역시 빠져 있습니다. 

LK99의 분자 구조가 변하면 색상과 특성이 완전히 달라질 수 있습니다. 같은 원자들로 만들어졌다고 같은 분자가 아닌 것입니다.

 

더 정확하게 LK99가 초전도체가 아니라는 증거가 되려면 사진에 있는 보라색 LK99 결정의 구조가 LK99 논문의 분자구조와 일치하는 지 분석하는 추가적인 연구가 필요해 보입니다.

만약 그들이 이것까지 분석한 내용이 있었다면, 100% 믿을 수 있겠으나, 현재로는 믿기 어렵습니다.

 

분자식 구조 비교 : 일단 논문과 기사 내용에서 분자식으로만 비교해 봅니다.

수정된 논문의 LK99 = Pb10-xCux(PO4)6O 

네이처 기사의 LK99 = Pb8.8Cu1.2P6O25

 

분자식에서 원소의 요소들은 같으나 그 분자 구조식이 완전히 다르다는 것을 알 수 있습니다.

 

H2 와 H3, CO2와 CO가 각각 분자구조와 성질이 다르듯이(다른 물질로 분류 됨) 분자구조가 다르면 다른 물질이라고 할 수 있습니다. 이것은 화학의 기초만 배우면 누구나 아는 명백한 사실입니다. (중고등학교 정규 교과 과정 수준)

네이처 기사는 전혀 다른 분자식을 가지고 같은 물질이라고 우기는 셈입니다.

 

LK99 특허 출원서 내용에 대해 더 자세히 보실려면 아래 링크 참고(분자 구조, LK99 조건 등)

https://japhak.tistory.com/3

LK99의 순도 높이는 방법 특허에 공개(순도는 부피비는 48.9% 이상일 때 초전도체)

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천재 과학자 아이리스

 

LK99를 재현하고 마이스너 현상과 퀀텀락킹을 발견했고, 심지어 저항이 제로인것도 확인했다고 한 아이리스 박사는 최근 논란이 된 네이처 기사에 대해 과학에 대해 전혀 모르고 작성한 내용이라고 SNS를 통해 말했습니다.

 

LK99 재현에 성공했다는 중국 연구소 관계자와 논문

LK99 재현 영상을 올린 중국 연구소는 인터넷 방송에서 해당 기사에 대해 비판하는 내용을 밝혔습니다.
중국 연구소 중 한 곳은 논문에서 LK99가 네이처 기사가 게재된 이후에, LK99가 초전도체 현상을 보인다고 밝혔습니다.

또한 LK99 제작과정에서 황화구리는 불순물은 맞지만 LK99를 만드는 과정에 반드시 있어야만 LK99가 재현된다고 논문에서 밝혔습니다.

 

김인기 CEO 논평

며칠전 LK99가 초전도체가 맞다고 인정했던 물리학 박사 출신의 CEO 김인기 대표는 네이처의 기사에 다음과 같은 논평을 했습니다.

김현탁 교수

 

김현탁 교수는 언론과의 이메일 인터뷰를 통해 해당 기사에 대해 다음과 같이 입장을 밝혔습니다.

 

실패한 연구자와 과학자들의 이야기를 짜집기 한 기사에 불과하다.

우리는(본인을 비롯한 관계자들) 이미 저항이 제로인 것까지 확인했다.

실패한 연구자들은 더 많은 노력이 필요하다. MIT 이론을 실증할 때 2년이 걸렸고, 박사 과정 때 해외 논문의 발표를 재현하는데 2명이 1년 반이 꼬박 걸렸다. (고작 1달도 안되는 연구로 검증 운운하는 것은 노력 부족이라는 비판)

초전도체에 대한 관심이 너무 과열 되었다. 이 기사가 나온 것은 오히려 잘 된 일로 본다.

APL 논문 심사를 거치고 있으며 심사 결과가 나오면 공식 발표 시간을 가질 것이다.

 

전 초전도학회장의 논평

황화구리의 특성에 대해서는 물질 물리학을 전공하거나 물리학을 전공한 사람들은 많이 아는 내용이다.

퀀텀 연구소의 관계자 6명과 초전도체를 수십년간 연구한 김현탁 교수를 비롯하여, 이론적으로 초전도체가 가능하다고 발표한 해외의 수많은 다른 연구소와 과학자들이 황화구리의 특성을 모른다고 간주한 것이나 다름 없는 어이 없는 기사이다.

황화구리의 특성은 재료 물리학을 연구하는 모든 물리학 연구자가 다 알지는 못하겠지만, 아는 과학자가 더 많을 것이다.

 

한국에너지공과대학

 

디지털타임즈와의 인터뷰로 간접적으로 해당 기사 내용 반박.

 

LK99 고순도 샘플을 제공받은 한국에너지공과대학의 한 연구원은 그동안의 연구 중간 결과를 밝히면서 분자 구조에 대해서도 함께 밝혔다.

퀀텀에서 아카이브에 공개한 "논문의 LK99의 분자식과 샘플의 분자구조가 같다는 것을 확인했습니다."라고 밝혔다.

 

역사적으로 과학계에서 착각으로 인해, 몇 십년의 연구 결과로도 엉뚱한 결론을 도출한 예는 너무나 많습니다.

나중에 현미경이나 고정밀 측정 장치의 개발로 이러한 연구 결과가 잘못 된 것임을 알게 되는 경우가 가장 많습니다.

그래서 과학계에서는 고성능 측정 장치와 원자 현미경 등에 많은 투자를 하고 있습니다. 연구 장비와 측정 장비의 성능이 연구진의 능력을 상당히 좌우하기 때문입니다. (노가다나 과학자나 장비빨이 큽니다.)

 

한국에너지공대는 원자 단위 까지 분석이 가능한 초고성능 전자 현미경을 갖추고 있으며, 이 정도의 고성능 전자 현명경은 전세계에 3대 정도 밖에 없다고 알려졌습니다. 배율과 분석 능력이 원자 현미경과 동급인 전자 현미경이라는 얘기입니다.

 

일반적으로 원자 현미경이 배율이 더 좋아서 분자와 원자를 분석하는데 많이 사용되지만, 재료 분석을 위해서는 전자 현미경이 다루기가 쉽고, 유지보수비가 적게 들어서 재료 공학인나 생물학 연구에 주로 사용 된는 것으로 알려졌습니다.

 

네이처에 대한 저의 논평

 

네이처는 과학 학술지 중에는 그동안 나름 공신력을 가지고 있었지만, 제 생각은 공신력이 있어 봤자 잡지는 잡지일 뿐입니다.

자신들이 직접 검증하는 것은 아니기 때문에, 다른 과학자의 잘못된 의견이나 발표 등에 의존하게 되는데, 이때 잘못된 내용을 기사화하는 경우가 발생할 수 밖에 없습니다.

그동안 네이처는 논문을 기사화한 후 철회했거나, 기사 게재 거절후 나중에 진짜로 판명된 논문들이 많았습니다.

 

차라리 다른 과학잡지들 처럼 중대 논문이나 발표는 대략적인 검토만 한 후, 일단 내용을 실어주고, 미검증 발표라고 코멘트를 하고, 검증 여부는 자신들이 아니라 외부 연구 기관들의 결론만 싣는 것으로 방향을 바꾸는게 나아 보입니다.

 

결론

LK99의 초전도체 주장이 착각에 의한 헤프닝으로 끝나게 될지, 아니면 제조 과정에서 논문 저자의 레시피를 따르지 않고제조한, 보라색 보석 같은 가짜 LK99가 네이처의 또 다른 헤프닝이 된 것 같습니다.

해당 기사를 쓴 기자는 과학 탐정이 아니라 과학 소설가로, 네이처는 과학 학술지가 아니라, 과학 소설 잡지로 업종을 바꿔야 될 수도..

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LK99 검증 현재 상황에 대해서는 아래 링크를 통해서 매일 내용을 업데이트 하겠습니다.

 

링크를 참고해주세요.

https://japhak.tistory.com/7

LK99 초전도체 검증 현재 상황(8월 16일) 총정리