[ET라씨로] 韓 고온초전도체 비밀 풀까… 모비스 등 테마주 '꿈틀'

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한국 연구팀이 고온초전도체의 비밀을 벗길 실마리가 될 수 있는 전자결정 조각을 세계 최초로 발견했다고 밝히면서 초전도체 관련주가 장 초반 치솟았다.

17일 오전 10시 45분 기준 모비스(250060)는 전 거래일 대비 25.16%, 덕성(004830)은 8.28% 상승한 7450원에 거래되고 있다. 국내 증시에서 초전도체 테마주로 검색되는 종목이다. 모비스는 한때 상한가까지 오르기도 했으나 이후 일부 하락했다.

전날 과학기술정보통신부는 김근수 연세대 교수 연구팀이 고체 물질 속에서 전자가 액체·고체 특징을 모두 가지고 있는 전자결정 조각을 세계 최초로 발견했다고 밝혔다.

고체 물질 속에서 원자는 규칙적인 배열을 이뤄 움직일 수 없지만, 전자들은 기체처럼 자유롭게 움직일 수 있어 전압을 걸고 전자 흐름을 만들어 주면 전류가 발생한다. 이때 전자들이 서로 밀어내는 힘을 고려해 전자들이 규칙적인 배열을 이루어 움직일 수 없는 전자결정 상태는 노벨 물리학상 수상자인 유진 위그너가 제안한 바 있다.

전자를 이 같은 결정상태로 만들 수 있으면 고온초전도체나 초유체와 같은 난제 해결 열쇠가 될 수 있다. 이는 수십 년간 물리학 주요 화두였으며, 전 세계 수많은 연구자가 연구해 온 난제이기도 하다.

연구팀은 앞서 2021년 알칼리 금속을 도핑한 물질에서 액체 성질을 가진 전자상태를 발견했다. 여기서 그치지 않고 도핑 농도를 조절하는 등 후속 연구를 지속 수행한 결과 특정 도핑 농도에서 액체 성질뿐 아니라 고체 성질도 동시에 갖는 전자결정 조각을 발견했다.

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

이번 발견은 액체결정 상태와 같은 전자결정 조각을 발견한 세계 최초 연구 결과다. 국제학술지 '네이처'(Nature)에 17일 실렸다.

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이 기사는 전자신문과 금융 AI 전문기업 씽크풀이 공동으로 작성한 것입니다. AI를 기반으로 생성된 데이터에 기자의 취재 내용을 추가한 'AI 휴머노이드 기사'입니다.

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서희원 기자 shw@etnews.com