불순물과 분리된LK99의 진짜 가치는?

퀀텀에서 lk99의 논문을 일부만 공개한 이유가 밝혀졌습니다.

전 초전도학회장인 김찬중 박사가 이석배 대표와의 만남에서 기술 유출 우려가 있으니 논문에 모든 것을 공개하지 말고 간단한 과정과 결과만 공개하라고 조언한 것으로 밝혔습니다. (출처 : 김찬중 박사의 SNS 글)

중국은 공개적으로 'LK99에 영감을 받아 새로운 상온 초전도체 만들었다'며 특허 등록을 추진 한다고 하면서 이름까지 새로 붙였습니다.

인도도 이미 한달전에 LK99 재현 실험 성공하자마자, '새로운 물질로 상온 초전도체 개발 연구도 한다'고 밝혔습니다.

미국은 아르곤 연구소에서 1주일이면 밝힐 것이라고 한 후, 한달반 동안 아무런 발표도 없다가, 갑자기 백악관 과학 분야 정책 차관 출신인 초전도체 및 박막 증착 분야 전문가 션 존스를 아르곤 연구부소장(말이 부소장이지 과학 연구부 책임자)으로 임명했습니다.
이것은 LK99 제작 및 응용(상용화) 연구를 위한 것이라는 분석이 유력하며, 현재는 다른 물질로 lk99 상온 초전도체 물질 찾기에도 나섰다는 분석이 있습니다.
아르곤 연구소장은 WSJ(월스트리트저널)과의 인터뷰에서 상온 초전도체는 물리학 관점에서 봤을 때 연구된 물질이 거의 없다고 했습니다. (상온 초전도체를 구현을 위해 연구해야 할 물질은 많으며, 앞으로 이에 대해 연구도 하겠다는 것으로 해석할 수 있습니다.)

wsj 영상 인터뷰 마지막 멘트에는 상온 초전도체의 상용화는 시간 문제라고 했습니다.

lk99 든 다른 물질이든 상온 초전도체 만들기에 돌입했다는 우회적인 멘트로 보입니다.

 

이제 세계 각국이 상온 초전도체 특허 경쟁과 제작 및 상용화 경쟁에 돌입했습니다.

 

LK99가 꿈의 물질인 이유를 4가지로 요약할 수 있습니다.

 

1. 강자성체 (LK99 또는 다른 물질로 네오디움 자석을 대체할 방법이 생겼음)

2. 지구에 풍부한 원소로 제작 가능

3. 100도를 넘는 임계 온도로 인해 지구상 거의 모든 곳과 대부분의 환경에서 사용가능

4. 경쟁 우위 (위의 3가지 중요 요소로 인해)

그리고 김인기 박사는 'LK99에 대해 초전도체도 맞고 강자성체도 맞다. 연구자들은 원래 목표했던 것 보다 더 대단한 것을 만들었다. 축하한다."라고 SNS를 통해 밝혔습니다.

중국의 한 과학자는 "LK99가 상온 초전도체인지는 더 연구해야 되지만, 만약 상온 초전도체가 아니더라도 강자성체는 맞는 것 같다"면서, "강자성체인 것 만으로도 대단히 활용도가 높다."고 말했습니다.

 

강자성체는 자석을 가까이하면 원자들의 전자가 자석에 의해 한쪽 방향으로 쏠리게 되면서 자화 되는 성질이 있습니다.

 

강자성체로는 철과 니켈, 코발트, 네오디움 등이 있습니다.

 

그 중에서도 희토류인 네오디움 자석은 가장 강력한 강자성체로 알려져 있습니다.

 

중국은 이 네오디움 자석을 만들 수 있는 희토류의 90%를 생산하고 있으며 자원을 X기화하고 있습니다.

 

네오디움 자석은 현대에 와서 발전기, 스피커, 전기자동차 등 고성능을 요구하는 첨단 산업에 쓰이지 않는 곳이 없을 정도로 수요가 대폭적으로 늘고 있고, 중국의 희토류 자원 관리  인해 이를 대체할 자석 개발을 위해 노력중입니다.

 

국내의 다른 연구소에서 고온 용융 합성으로 네오디움을 대체할 자석을 개발하였으나 성능은 네오디움에 미치지 못하고 있습니다.

그러나 네오디움의 자력 50%에 생산단가가 50%만 되어도 산업적 가치가 있다고 합니다.

그 이유는 네오디움 자석이 300도를 넘으면 자력이 급격히 소실되는 특성이 있으나 900도로 용융해서 만들었기 때문에 전기 자동차 등에서 고압으로 전동기를 사용할 때 발열에 의한 자력 손실을 막기 때문에 냉각 장치를 줄일 수 있는 등 사용가치가 있다고 합니다.

또한 한 연구소는 다른 원소를 합성하여 네오디움의 사용량을 줄이면서 성능을 네오디움에 버금갈 정도의 자석을 만들었다고 했습니다만, 네오디움 사용율만 낮아졌을 뿐 여전히 필요합니다.

LK99는 여기에 사용 된 원소들 보다 지구에 더 풍부한 원소로 만들어 졌기 때문에 경제성은 더욱 높을 것입니다.

만약 LK99가 분자 구조에 따라 네오디움에 버금가거나 반 정도의 강자성만 보여주더라도 사용처가 무궁무진한 것입니다.

 

만약 LK99가 기존에 개발된 강자성체보다 성능이 떨어지더라도, 다른 물질로 새로운 강자성체를 만들 수 있는 방법을 제시한 것만으로도 의미가 있다 할 수 있습니다.

 

그리고 가장 중요한 것은 상온 초전도체라는 것입니다.

 

그런데 LK99가 대단한 점은 희귀 원소 없이 지구상에 다량 존재하는 원소들로 제작이 가능한 점입니다.

이는 원재료를 구하기 쉽게 만들기 때문에, 모든 산업에 적용할 상온 초전도체를 대량 생산하고 상용화하는 데 큰 도움이 됩니다.

또한 거의 모든 전기 제품에 사용 되는 구리의 사용량도 줄일 수 있게 됩니다.

최근에 고성능 모터 등에는 저항을 줄이기 위해 구리의 순도를 높이는 것이 관건이며, 쓰이는 곳이 많아지게 되면서 구리값도 많이 올랐습니다.

LK99는 상온 초전도체를 만들기 위해 사용되는 구리 원소의 양은 고순도 구리 전선 보다 훨씬 적게 사용 되기 때문에 더욱 가치가 높아지는 것입니다.

 

희토류나 희귀금속 없이 상온 초전도체를 대량 생산 가능해지면 인류는 가까운 미래에 믿을 수 없을 정도의 발전을 이루게 될 것입니다.

 

또하나 대단한 점은 바로 임계 온도입니다.

 

상온 초전도체로서 임계온도가 무려 104.8도 입니다.

이것은 LK99가 웬만한 환경에서는 모두 초전도체로 사용할 수 있다는 뜻입니다.

 

아주 열악한 환경에서 순간적으로 100도가 넘는 온도가 될 수 있는 곳에서도 100도면 끓는 물을 이용해서 간단히 장치만으로도 초전도체로 작용할 온도 조절을 쉽게 할 수 있게 됩니다.

 

물에 약간의 다른 화합물을 섞으면 끓는 점을 낮출 수도 있으므로, 이를 잘 활용하면 극한 환경에서도 LK99를 초전도체로 사용 가능해집니다.

 

사실상 지구상에서 인간이 활동하는 거의 대부분의 환경에서 사용할 수 있다는 뜻이 됩니다.

 

예를 들면 핵융합로에 LK99를 초전도체로 사용한다면 1만도를 넘는 플라즈마에 가까이 있는 초전도체가 온도가 올라갈 수 있는데 LK99는 온도를 낮추기 위해서는 물만 있으면 된다는 것입니다.

 

임계온도가 고작 20~30도이거나 80도 정도 되는 상온 초전도 물질이 향후 개발되더라도 웬만해서는 LK99를 대체할 수 없게 될 것입니다

 

이상의 이유로 만약 다른 국가나 기업이 새로운 상온 초전도체를 개발하더라도 LK99의 경쟁력을 넘어서기는 쉽지 않을 것입니다.

 

인류 미래 발전 그 중심에 LK99가 있습니다.

 

자 그러면 특허의 관점에서 LK99의 가치는 어떻게 될 것인지는 2부에서 얘기하겠습니다.