[서울포스트논단 리뷰] 한국의 일부 과학자 놈들,기업한 놈들이 벌이는 초전도체 사기극-상온,상압 초전도체(전기저항값0) 금속은 불가능한 연금술사기-물위를 걸었다는 예수 얘기 정도.. 일본과학자들의 인류에 공헌한 청색 LED발명,개발로 노벨물리학상 수상과는 대조적 (2023/08/13)
-SPn 서울포스트, (마이 네임 이스) 량기룡(梁奇龍) 기자
[※ (sbs기사 중) "LK-99, 초전도체 아니다" 주장에.. ..현지시간으로 16일 학술지 '네이처'는 "과학자들이 LK-99의 수수께끼를 풀어낸 것 같다"라면서 "LK-99가 초전도체가 아니라는 증거를 발굴하고 실제 특성을 명확히 밝혀냈다"라는 기사를 게재했습니다.
네이처는 근거로 파스칼 푸팔 박사가 이끄는 막스플랑크 고체연구소 연구팀의 연구결과를 들었습니다. LK-99의 순수한 단결정 합성에 성공한 이 연구팀이 LK-99 단결정은 초전도체가 아닌 절연체라고 밝혀냈다는 겁니다. 막스플랑크 고체연구소 연구팀은 지난 14일 공개한 이 연구에서 "한국 연구팀이 제시한 초전도 유사 현상은 LK-99 제조 과정에서 생긴 불순물인 황화구리(C₂S)로 인한 것"이라면서 "우리는 초전도 존재를 배제한다"라고 결론내렸습니다.
네이처는 독일 연구팀의 결론은 구리와 납, 인, 산소로 이루어진 LK-99가 사상 최초의 상온·상압 초전도체를 발견한 것이기를 바라는 사람들을 실망시키는 것이라고 전했습니다.
이 문제를 검증해 온 미국 데이비스 캘리포니아대(UC 데이비스)의 응집물질 물리학자 이나 비시크 교수 또한 "이 시점에서 (LK-99를 둘러싼) 상황이 상당히 결정적으로 해결된 것으로 생각한다"라고 말했습니다..
일부 과학한다는 놈들과 기업놈들이 한국사람 개쪽을 사게 한다. 똥을 된장이라고 한 놈들. 에라이, 도적놈들아.. 아래는 8.13일 서울포스트 기사 = 편집자 주]
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상온,상압에서 전기저항0인 물질은 대표적인 게 물(증류수)이다. 그러나 쓸모가 많은 금속으로 확장하면 아직까지 발견된 예는 없다. 물론 특수한 환경(가냉,가압,가열,탈압,진공 등) 하의 실험에서 성공한 사례가 있고 실용화 돼 의료장비(MRI) 등에서 일부 사용되고 있으나 고비용에 범용하지 못한 단계.
필자는 야금학 기본은 공부했기에, 전기저항을 줄이는 합금은 계속 개발될지언정 제로값은 요원하며 중세 연금술과같은 사기, 수리수리 마수리 마술에 다름 아니다고 본다. 같은 탄소(C)구조라고 숯덩이가 다이아몬드 로 될 수 있다는 유혹같은 그 시대 얼마나 많은 연금술사들이 등장하여 사기술에 가담했던가.
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| ↑ 초전도체 실험 외국 자료이미지(좌)와 대한민국 현실(우) |
만약 전기저항값이 0 이 되면 응용할 물질산업 문명엔 혁신이 될 것이다. 그러나 그 과정은 불가능에 가깝고, 초전도체가 발견되어 상용화 된다고 해도, 좁은 분야에서 에너지 효율은 높아지고 자원이 절약될 수 있어도 인류문명을 엄청나게 개선하다거나 지구의 스트레스를 대폭 줄이지는 못한다. 현재 발전 송전율이 95%인데 100%가 되어서 대단한가? 컴퓨터에서 열이 안나고 고성능의 양자컴을 개발해서 어쩔건데. 자기부상열차는 차비공짜인가. 전기료도 공짜겠네. 사람이 물위를 걸어 다니겠네. 시리우스까지도 금방가겠네.. 오히려 브래지어에 쓰인 형상기억합금 개발이 더 놀랍지 않는가. 가슴성형,성기확대에 쓰이는 의료용 실리콘,100층200층건물을 쉽게 올리는 데 기여한 산업용 실리콘이 더 경이롭지 않는가. 사실적으로 우리는 저항값을 올려 유용하게 쓰는 전기 온열기 혜택을 얼마나 많이 받고 있는가. 백열전구열로 병아리도 대량 부화하잖나. 또 전도체 보다는 부도체 나 반도체 를 만들어 산업혁명 진화를 엄청나게 누리지 않는가.
초전도체 운운하며 노벨상 기대에 사기를 치는 한국인에 반해, 일본 과학자들은 기존의 열이 거의 나지 않고 밝기와 수명이 뛰어난 적색,황색,녹색 LED바탕에 청색LED를 개발, 조명 혁신을 이뤄 10여년 전 노벨상을 받았다. 빛조합으로 탄생한 백색LED 등은 기존 필라멘트전구,형광등을 대체하여 지구온난화방지와 자원절약에 혁명적 성과를 이룬 공로다. 한국은 노벨상이 한 명도 없으나 일본은 문학상만 3명에 전체 수상자가 30여 명에 육박한다. 미일 수교로 친서구화,근대화를 일찍 시작한 일본이라지만, 21세기 기술력도 많이 따라 붙은 한국으로서는 시기와 질투심이 들 것이다. 더군다나 일본식민지로 나라가 망하고 광복한 역사, 남북간 겪은 6.25전쟁에 형제간 적이 되었던 빨치산, 5.18광주사태라는 민주화를 겪으며 다양한 민족적 역동성이 있었는데 문학상이 없다는 것은 그 만큼 기초와 기본이 안된 종족성 때문이라, 나는 확언한다.
한국놈들이 짝퉁 희망회로를 돌리며 돈벌이에 열중인 이번 초전도체 사기사건도, 재미 김현탁교수가 그 조악하기 그지없는 실험에는 참여않고 자료만 받아 논문을 써주며 공동저자로 이름을 올렸단다. 그의 인터뷰 내용을 보니 국비로 박사까지 따 나라를 위한다는 소리는 해 대지만 과학자다운 윤리의식이나 면모는 없고 논리도 전혀 없었다.
우리나라 실험은, 외국의 진짜 초전도체의 성의있는 실험처럼 공중부양도 못하고, 코짝지같은 시료(불성실하기 짝없는)가 한쪽은 딱 붙고 반대쪽은 떠서 덜덜 떠는 모양으로, 볼펜으로 이동시키자 미끌림 현상이 있던데, 이는 전형적인 자석의 동극간 밀치는 힘의 불균형 정도로 파악되었다.
관련회사 주가는 사기에 편등해 급등락을 거듭하고 있으니 어찌할까만, 최근만도 2차전지,빠떼리,리튬관련,잡주라는 에코프로,금양,하이드로리튬(코리아에스이),신풍제약,현대사료(카나리아바이오) 등도 오지게 해쳐먹기는 마찬가지, 주식은 사기로 오르고 사기로 내리니 투자자는 적당히 사기에 편승해야 돈을 챙길 수 있다는 분명한 사실. 이 도박장은 정부도 적극 권장하고 있는 실정이다. 정말, 조센징들 정신 차려야 한다. (난, 서남이라는 주식을 3350원에 샀었었고, 신성델타테크도 22000원에 샀었었어!) (龍)
※ 참고로, 1. 빛의 3원색, 색의 삼원색 자료 캡쳐, 2. 2021년 엘리자베스 여왕 공학상 5인방 자료, 3. 청색 LED에 얽힌 노벨상 이야기 붙임.
※ 2014년 일본의 아카사키 이사무,아마노 히로시(에너지 효율성이 높은 청색 발광 다이오드의 발명), 나카무라 슈지(고휘도 청색 발광 다이오드와 청자색 반도체 레이저의 제조 방법을 발명·개발) 3인은 LED청색소자 양산화 상용기술 개발로 노벨상을 공동 수상했다.
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1. 빛의 삼원색, 색의 3원색 자료
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2. 2021년 엘리자베스 여왕 공학상 5인방. by 베모레클 님, 2021-04-20
- 2021년 2월, LED 조명 공로로 수상한 5인방.
- 발광다이오드(LED)를 개발해 조명의 녹색 혁명을 이끈 공학자들이 ‘공학계의 노벨상’으로 불리는 ‘엘리자베스 여왕 공학상’ 수상
- 일본 메이조대의 아카사키 이사무 교수, 미국 산타바버라 캘리포니아대의 나카무라 슈지 교수, 일리노이대의 닉 홀로니악 교수, 휴렛 팩커드의 조지 크래퍼드 박사, 조지아 공대의 러셀 드퓌 교수
- 홀로니악 교수는 1962년 적색 LED를 처음 개발했으며,
- 크래퍼드 박사가 1972년 황색 LED를 개발,
- 슈지 교수와 이사무 교수는 1993년 청색 LED를 개발, 두 사람은 이 공로로 2014년 노벨 물리학상도 수상했다.
- 마지막으로 드퓌 교수는 LED 생산에 핵심적인 유기금속화학증착법을 개발해 LED 상용화를 도운 공로.
- 적색,녹색 LED가 나오고나서 청색 LED개발에는 무려 20년이나 걸렸다죠?
- GaN 칼륨니트로나이트를 적층해 청색LED를 개발하려는 시도는 미국도 햇엇다고 합니다.
그러나 수천번 이상의 시도가 어려워 중도포기... 일본은 80-90년대 집중 투자로 그걸 해낸거라고 ...
- 하지만 이제 더이상 그런 연구개발 투자는 사라지고있어서 향후 일본의 노벨상 전망은 꽤나 어둡다고 합니다.
- 20세기가 백열등, 형광등의 시대였다면 21세기는 LED등 시대..
- LED백라이트가 생긴 덕분에 LCD모니터 수명이 2년에서 10년 이상으로 늘어난게 고맙긴 합니다~
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3. 청색 LED에 얽힌 노벨상 이야기
일본의 노벨상 수상은 한국인들에게 언제나 배 아프다. 이제나 저제나 기다리고 있지만 늘 '허탕'으로 끝난 것 같다. 올해도 한국인에게 노벨상은 ‘희망고문’이었다. 노벨문학상, 노벨화학상 부문에서 첫 한국인 수상자가 나올까 기대감이 높았지만 ‘역시나’였다.
이쯤 되면 나오는 얘기가 있다. ‘기초과학에 대한 꾸준한 투자가 선행돼야 한다’는 얘기다. 입시 위주의 교육제도도 바꿔야 한다고도 한다. 4년마다 치르는 월드컵에서 우리 국가대표 축구팀이 16강에서 탈락하고 ‘유소년 축구에 투자해야 한다’는 목소리와 같은 맥락이다. 시기만 다를 뿐 매번 반복된다.
노벨상에 목마른 한국인들을 더 허탈해질 때가 있다. 일본에서 노벨 수상자가 나왔을 때다. 노벨 물리학상, 노벨문학상 등 부문에서 꾸준하게 수상자를 내는 일본을 보며 다시금 ‘기초과학’, ‘기초 인문학’ 인재를 양성하자라는 주장이 나온다.
꼭 기초 과학자 육성이 노벨상 수상자 배출의 답일까. 노벨상은 한 기업에서 오랫동안 일한 ‘공돌이’에게 가기도 한다. ‘소 뒷걸음질 치다 쥐 잡은 격’에 비유할 수 있지만 일본에는 일반 기업에서 일하다 보인 업적으로 노벨상을 받은 사례가 두 번이나 있다. 삼성과 LG 등 세계적인 기업을 보유한 우리로서는 부럽기 짝이 없다.
이중 한 명이 나카무라 슈지다. 2014년 노벨 물리학상을 받은 슈지는 1994년 고휘도(빛이 강한) 청색 LED를 개발한 공로를 인정받았다. 우주선 계기판이나 전자제품 표시등에나 쓰이던 LED가 조명과 디스플레이 등에 쓰일 수 있게 된 덕분이다.
이름도 흔한 나카무라 슈지는 지금 미국 대학교의 정교수로 일하고 있다. 나고야 근처 시골 기업 ‘니치아’에서 형광체 개발을 하던 무명의 엔지니어에서 인생 역전을 한 것. 이게 다 청색 LED 개발 덕분이다.
그렇게 대단한 개발이었던가? 그렇다. 1980년대만 해도 청색 LED는 21세기 전에 결코 나올 수 없다고 여겼다.
게다가 슈지 교수는 보통의 일본인 정서로는 좀처럼 하기 힘든 일을 했다. 자기가 일했던 기업을 상대로 소송을 걸었던 것. 직무 발명에 대한 회사의 포상이 적긴 했지만 평생직장 개념이 강한 일본인에게는 쉽지 않은 선택이었다.
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| ↑ 나카무라 슈지 (출처 : 위키피디아) |
슈지 교수(이제부터 교수로 칭하자)는 2001년 자신이 다니던 기업에 소송을 걸었다. 직무 발명에 대한 대가를 요구한 것. 청구 비용은 2000억 원이었다.
◇LED란?
LED는 Light Emitting Diode의 약자다. 우리말로 ‘빛을 내는 반도체’. 반도체에서도 빛이 날 수 있다는 사실이 발견된 것은 20세기 초반이다. 각각의 원자에서 전자가 하나 남는 N형 반도체(마이너스극)와 정공이 있는 P형 반도체(플러스극)가 접합했을 때, 전자와 정공이 만나면서 나오는 에너지가 빛으로 바뀌는 현상이다.
이론적으로 LED는 전기 에너지 전부를 빛으로 바꾼다. 등기구로 만들어진 LED조명에서는 열이 나기는 하나 백열등과 비교할 수 없을 정도다. 백열등과 비교했을 때 에너지 절감률은 80%에 이른다.
LED가 내는 색깔은 P-N 접합에 쓰이는 반도체 원소에 따라 달라진다. P형 반도체와 N형 반도체 간 에너지 차이가 파장의 차이를 낳는다. 이 파장의 차이가 적외선, 자외선, 가시광선 등으로 나타난다. 흔히 빨간색 빛을 내기 위해서는 갈륨비소(GaAS)가, 초록색 빛을 내기 위해서는 갈륨인(GaP)이 쓰였다.
빨간색과 초록색은 비교적 이른 시간대에 상용화됐다. 증착이 비교적 쉬웠던 덕분이다. 1960년대 아폴로 우주선내에 쓰였을 정도다. 이때는 조명보다 표시등 역할이 컸다.
우리가 보는 일반 빛이 되기 위해서는 파란색 파장이 섞여야 했다. 그것도 강한 파란색 빛이다. 푸르스름한 빛을 내는 LED는 존재했지만 눈 부시도록 빛나는 청색 LED는 요원했다.
청색 LED가 어려웠던 이유는 반도체 물질의 받침으로 사용되는 사파이어 기판에 파란색 빛을 내는 물질의 증착이 어려웠기 때문이다. 각기 물질의 성질 차이가 있는 것처럼 파란색 빛을 내는 물질은 까탈스러웠다. 사파이어 기판에 좀처럼 붙지 않거나 붙어도 균열이 쉽게 일어났다.
수십 년 실패가 거듭됐을 무렵 나카무라 슈지가 나섰다. 청색 LED를 개발하겠다고 회사에 출사표를 던졌다. ‘무위도식한다’고 빈축을 들었던 ‘나카무라 최후의 선택지’였다.
슈지 교수는 남들은 힘들다고 여겼던 질화갈륨(GaN)으로 도전했다. 이론상 가능했지만 실재로는 어렵다고 여겼던 물질이다. 다양한 시도를 한 끝에 슈지 교수의 선택은 성공했다. 일반 조명과 비슷한 수준의 빛을 LED도 낼 수 있게 되면서 조명과 디스플레이 산업 판도까지 바뀌었다.
지금 우리가 보고 있는 컴퓨터 모니터의 백라이트유닛(뒤에서 빛을 쏴주는 광원)도 LED가 쓰이고 있다. 조명도 마찬가지다. TV가 극적으로 얇아진 이유도 LED가 쓰이면서부터다. 그전에는 형광등과 비슷한 원리의 백라이트유닛이 쓰였다.
◇고집쟁이 나카무라의 집념 덕에 탄생한 '청색 LED'
여기서 나카무라 슈지 교수에 대해 언급해보자. 그의 자서전 '좋아하는 일만 해라'를 보면 슈지 교수는 루저(loser)에 가까웠다. 슈지 교수는 일본 경기가 최전성기였던 1970년대와 1980년대 지방 소기업에서 독자 엔지니어로 일했다. 유명 대학을 나왔다거나 이름난 수재는 분명 아니었다.
그가 일했던 니치아는 형광체 개발·생산 회사였다. 슈지는 이곳에서 형광체 개발을 위한 연구원으로 일했다. 기업 입장에서 ‘필요한 인재’였지만 그렇다고 해서 ‘독보적인 성과’를 내는 키(key) 인재는 아니었다. 상사들로부터 “나카무라는 무위도식한다”, “돈 안 되는 것만 만든다”라는 빈축도 곧잘 들었다. 그의 자서전에도 이 같은 내용은 수차례 나온다.
사실상 개인 연구실이었지만 개발 과정에서 의사 결정이 빨랐다는 점에서 장점이 됐다. 덕분에 기발한 방법으로 질화갈륨의 막을 얇게 입히는 MOCVD를 기존 배출구 하나가 아니라 두 개의 배출구로 해서 흡착을 쉽게 했다는 점도 그가 독자적으로 결정하고 연구를 진행했다.
생소하기 짝이 없는 ‘MOCVD’란 기계는 유기금속 화학증착 장비를 뜻한다. 공대생이 아닌 이상 이해하기 어렵다. 유기화합물을 가스처럼 만들어 증착시키는 기계로 생각하자.
청색 LED 개발에 들어가고 수년이 지난 뒤 GaN이 성공적으로 기판에 증착했다. 이것을 잘게 잘라 '칩'처럼 만들고 전류를 흘려보내면 강한 빛의 파란색이 나왔다.
그가 청색 LED를 만들면서 쓴 돈은 우리 돈으로 50억 원 정도. 대형 기관과 대학교에서 만들며 쓰던 비용의 10분의 1 정도다.
일본 내 철저한 아웃사이더였던 슈지 교수. 그래서 그런지 그는 일본식 교육 체계와 기업 풍토에 성토했다. 그 자신이 일본이라는 시스템에 저항하고 고집을 부리지 않았다면 청색 LED라는 대단한 성과를 만들어내지 못했을 것이다.
주입식 교육과 경직된 기업 문화가 그의 성토 타깃이다. 철저히 조직에 순응하게 만드는 '소 뒷걸음질하다 쥐 잡은 격'이라고는 해도 청색 LED 개발에 실패했다면 그저 그런 시골 기업 엔지니어로 은퇴했을지 모른다.
일본식 교육·사회 구조와 비슷한 우리나라에도 시사하는 바가 크다. 왜 한국에서 노벨상이 안 나오는지. 결국은 ‘좋아하는 일을 능력껏 할 수 있는 인재를 배출하는 사회’가 노벨상 수상의 정답은 아닐는지.
참고 자료 : '좋아하는 일만 해라' -나카무라 슈지 저
▣ 본지 발행인 (양기용 기자)
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양기용 기자 (2023.07.26)
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