LAS VEGAS — 그것은 대담한 주장입니다. 실제 조건에서 작동하는 초전도체를 만들기 위한 탐구가 마침내 성취되었다고 한 연구팀이 말했습니다. 그러나 기록적인 초전도성에 대한 팀의 이전 주장에 대한 논란이 계속되고 있으며 새로운 결과는 이미 극도의 정밀 조사에 직면해 있습니다.
독일 마인츠에 있는 막스 플랑크 화학 연구소의 물리학자 미하일 에레메츠(Mikhail Eremets)는 궁극적인 시험은 결과가 다른 연구자들에 의해 확인될 수 있는지 여부라고 말했습니다. “저는 만트라처럼 반복합니다: ‘재생산’.”
많은 물질이 초전도체가 되어 매우 낮은 온도로 냉각되면 저항 없이 전기를 전달할 수 있습니다. 몇몇 초전도체는 더 따뜻한 조건에서 작동하지만 압착 압력으로 압착해야 하므로 사용하기가 비실용적입니다.
뉴욕 로체스터 대학의 물리학자 랑가 디아스(Ranga Dias)와 동료들은 상온과 상대적으로 낮은 압력 모두에서 작동하는 초전도체를 만들었다고 말했습니다. 이러한 평범한 조건에서 작동하는 초전도체는 고효율 기계, 초감도 기기 및 혁신적인 전자 장치의 새로운 시대를 예고할 수 있습니다.
Dias는 3월 7일 American Physical Society 회의에서 이 업적을 보고하면서 “이것은 실제 응용에 유용한 새로운 유형의 재료의 시작입니다.”라고 말했습니다.
초전도체는 질소와 혼합된 수소와 루테튬이라고 불리는 희토류 원소로 만들어졌다고 Dias와 동료들은 3월 8일자 Nature에 보고했습니다. 팀은 요소를 결합하고 다이아몬드 앤빌 셀로 알려진 장치에 압착했습니다. 그런 다음 연구원들은 압력과 온도를 변화시키고 화합물의 전기 흐름에 대한 저항을 측정했습니다.
294켈빈(섭씨 약 21° 또는 화씨 70°)만큼 높은 온도에서 이 물질은 전기 저항을 잃는 것처럼 보였습니다. 여전히 지구 대기압의 약 10,000배인 10킬로바의 압력이 필요했습니다. 그러나 이는 실온 근처에서 작동하는 초전도체에 일반적으로 필요한 수백만 기압보다 훨씬 낮습니다. 확인되면 실제 응용 분야에 훨씬 더 유망한 재료가 됩니다.
이 물질은 초전도체의 몇 가지 특징을 보여주었다고 팀은 보고했다. 초전도체가 되면서 전기 저항이 갑자기 떨어졌을 뿐만 아니라 자기장을 방출하고 열용량에 급격한 변화를 보였다고 Dias는 말합니다.
연구원들이 다이아몬드 모루 세포에 있는 물질을 짜냈을 때 갑자기 푸르스름한 색조에서 뜨거운 분홍색으로 변했습니다. Dias는 “재료에서 이와 같은 색상 변화를 본 적이 없습니다.”라고 말합니다. “와우 같았어요.” 그 색상 변화는 재료가 초전도체가 됨에 따라 재료의 전기적 특성이 이동했음을 의미한다고 Dias는 말합니다.
이 초전도체는 다이아몬드 앤빌 셀의 한계를 벗어날 수 있을 것이라고 Dias는 말하며 이를 실제 응용 분야에 적용할 수 있다고 말합니다. 예를 들어 변형 공학이라는 기술은 필요한 압력을 모방할 수 있습니다. 이러한 과정에서 연구원들은 성장을 제한하는 물질을 표면에 성장시켜 외부에서 가해진 압착의 효과를 복제하는 물질에 변형을 가합니다.
그럼에도 불구하고 이 연구는 15°C에서 탄소, 황 및 수소의 화합물에서 초전도성을 발견했다고 주장한 팀의 이전 출판물에 대한 격렬한 폭풍 때문에 상당한 회의론에 직면해 있습니다. Dias와 그의 공동 저자는 주장에 대한 편집자의 신뢰를 약화시킨 연구자의 데이터 처리의 부정성을 언급했습니다.
여러 전문가들은 그 역사를 바탕으로 Dias 그룹이 제시한 새로운 결과에 대해 확신이 부족하다고 말했습니다. 이전 결과가 철회되었을 뿐만 아니라 막스 플랑크 연구소의 자신의 그룹을 포함한 다른 연구자들도 그것을 재현할 수 없었다고 Eremets는 말합니다. “타당도의 주요 테스트인 재현성(reproducibility)은 실패했고, 제 관점에서는 그것이 가장 중요한 것입니다.”
이해 관계가 높습니다. 에든버러 대학의 물리학자 Eugene Gregoryanz는 “그것이 사실이라면 그것은 대단한 발견입니다. 그러나 그는 연구자들을 의심스럽게 본다. “사실인지 아닌지는 시간이 보여주겠지.”
다른 사람들은 더 긍정적입니다. 시카고 일리노이 대학의 재료 화학자 러셀 헴리(Russell Hemley)는 “훌륭한 연구입니다. “초전도성에 대한 증거 측면에서 제시된 데이터는 매우 강력합니다.” Hemley는 연구에 참여하지 않았지만 철회된 초전도체 논문에 대한 후속 작업을 포함하여 과거에 Dias와 협력했습니다. 2월 16일 arXiv.org에 제출된 이 논문은 아직 피어 리뷰를 통과하지 못했지만 이전에 주장된 초전도체가 실온 근처에서 기능한다고 보고합니다.