초전도의 결정구조 해명

특정 물질을 매우 낮은 온도로 냉각시키면 전기저항이 없어지는 현상이 일어난다. 이를 '초전도'라고 한다. 회로의 모든 것을 초전도로 구성하면 영구전자석이 되고, 대전류를 주면 다른 곳에서는 얻을 수 없는 강력한 자기장을 형성한다.

어떠한 결정구조가 초전도체를 만들 수 있는지를 연구한다.

"현재 가장 높은 온도의 초전도체는 구리산화물로, 마이너스 110도 정도. 고감도의 자기측정장치 등 실용화되고 있는 것은 온도가 훨씬 낮다. 이 온도를 조금이라도 상승시키고자 세계의 연구자들이 경쟁하고 있다. 만약 실온의 초전도체가 발견된다면 세계의 에너지 문제가 모두 해결된다. 꿈의 물질이다"

물리학의 부자

부친 이상무(李相茂) 박사는 유명한 핵물리학자(츠쿠바=筑波대학 교수)로 재일동포로서 처음으로 국공립대학의 교원이 됐다. 아버지 유학시 따라가 9살까지 프랑스와 독일에서 생활했다.

"아버지는 오히려 의사가 될 것을 권하셔서 물리에 관심은 없었다. 그런데 고등학교 때 노벨상 수상자인 파인만 박사의 '물리학'을 읽고 매력에 사로잡혔다. 어느 사상에 대해 깊이 생각하면 알기 시작한다. 나아가 새로운 의문이 생기고 결국에는 아무도 알지 못하는 벽에 도달한다. 그것이 물리의 최첨단이다. 그 앞을 알고 싶다는 생각에 연구자로서의 길을 선택했다"

토호쿠(東北)대학에 진학하고, 대학원 논문 테마는 '중성자 산란에 의한 초전도 연구'. 대학원 수료와 동시에 박사연구원으로서 현 산업기술종합연구소(산종연)에 재적했다.

2005년에 산종연의 벤처기업으로서 '크리스탈디자인'을 설립하여 이사에 취임. 그때까지의 겸업금지가 해금되면서 단결정을 제조, 판매했다. "단결정으로 하면 그 물질의 특성을 잘 알 수 있고, 성능이 좋아진다. 재료 개발용으로 애용됐다"

2006년 에너지기술연구 부문 열전변환그룹의 주임연구원에 취임. 2008년 도쿄공업대학의 호소노 히데오(細野秀雄) 교수가 철사에 의한 새로운 초전도체를 발견하여 세계의 주목을 받았다. 그것을 이용하여 어떠한 결정구조라면 고온의 초전도가 실현될 수 있는지를 추구했다.

"결정구조는 투과력이 강한 중성자로 분석되는데, 마침 일본에서 유일한 연구소인 토카이무라(東海村) 원자로가 점검중이었다. 반년 걸린다고 하여 유럽에 긴급 의뢰하자 바로 연구허가가 나온 것은 행운이었다. 그 때의 인연으로 프랑스·독일과의 공동연구가 계속되고 있다"

이 때의 '고온초전도체의 온도 상승과 실험적 검증'이 일본 물리학회 제15회 논문상 및 초전도학회 제14회 초전도과학기술상을 수상했다.

계속되는 미지의 도전

"앞으로도 높은 온도의 초전도체를 개발해 나갈 것이다. 미지에 대한 도전에 끝은 없지만 추정하고 있던 것이 입증됐을 때의 달성감은 그 무엇보다도 상쾌하다". 연구자로서 보람을 느낀다고 한다. 한국으로부터의 초청으로 강연에 나간 적도 있다.

5살짜리 아들과 2살짜리 딸과 접할 때가 "가장 기분전환이 된다". 장남은 올해 9월부터 츠쿠바인터내셔널스쿨에 입학한다.

(2014-05-28 민단 신문)