초전도체 관련 종목이 급등 중이다. 국내 연구팀이 액체와 고체 특징을 모두 지닌 '전자 결정'을 발견했다는 소식이 전해졌다. 

17일 한국거래소 등 관려업계에 따르면, 초전도체 관련주는 이날 오전 10시45분 기준 전일 대비 5.22% 올랐다. 

모비스는 전일 대비 25.32% 오른 3910원에 거래되고 있다. 같은 기준 서남과 덕성은 12.13%, 9.16% 오른 4115원, 7510원에 거래되고 있다. 

이날 과학기술정보통신부(과기정통부)는 연세대학교 김근수 교수 연구팀이 세계 최초로 고체 물질 속에서 전자가 액체의 특징과 고체의 특징을 모두 가지고 있는 '전자결정' 조각을 발견했다고 밝혔다.

초전도체는 상온·상압에서 전기 저항이 없기 때문에 송전 과정에서 에너지 손실이 제로(0)가 돼 에너지를 절약할 수 있고 핵융합 발전과 전기·전자부품 발열 문제 해결 등을 기대할 수 있다. 

전자결정은 전자들이 규칙적인 배열을 만들어 움직일 수 없는 상태를 뜻한다. 이는 고온 초전도체(영하 240도 이상 비교적 높은 온도에서 저항이 사라지는 물질)와 같은 복잡한 현상을 이해하는데 중요한 단서가 될 수 있다. 

이는 현대 물리학의 오랜 난제인 고온 초전도체 및 초유체 현상의 비밀을 풀어낼 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.

연구팀은 지난 2021년에 알칼리 금속을 첨가(도핑)한 물질에서 액체의 성질을 가진 전자 상태를 발견했고, 연구성과는 역시 네이처지에 게재된 바 있다. 

연구팀은 여기서 그치지 않고 첨가(도핑) 농도를 조절하는 등 후속 연구를 지속적으로 수행한 결과, 특정 첨가(도핑) 농도에서 액체의 성질뿐만 아니라 고체의 성질도 동시에 갖는 전자결정 조각을 발견하기에 이르렀다.

발견한 전자결정을 입증하기 위해 연구팀은 방사광가속기와 각분해광전자분광 장치를 이용해 전자의 에너지와 운동량을 정밀 측정했고, 미세한 전자결정 조각이 존재할 때 나타나는 독특한 불규칙성을 관측하는 데 성공했다.

김근수 교수는 "지금까지 학계에서는 전자의 규칙적인 배열이 있는 경우와 없는 경우를 이분법적으로 인식해 왔다"며, "이번 연구를 통해 짧은 거리의 배열만 존재하는 제3의 전자결정 상태를 인식하게 되었다는 점에 이번 연구의 의의가 있다"고 말했다.

[신아일보] 박정은 기자

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