국내 연구진, 풀러린 영구자석 비밀 풀었다

[아시아경제 김수진 기자]국내 연구진이 나노 크기(10억분의 1미터)축구공 모양 자석의 존재와 생성 원리를 규명했다.

교육과학기술부는 25일 이철의 고려대학교 물리학과 교수 연구팀에서 탄소원자 60개가 연결된 나노크기 축구공 모양의 분자인 풀러린(fullerene)이 수소를 흡착하면 상온에서 영구자석으로 변하는 원리를 규명했다고 밝혔다.

이 교수팀은 2006년 이미 흑연이 영구자석이 되는 원리를 밝힌 바 있다. 기존의 자석은 철과 같은 단단하고 무거운 중금속이지만 흑연은 가벼우면서도 단단한 친환경 소재라는 장점이 있다.

이 교수팀은 풀러린에 흡착된 수소가 전자들 간의 상호작용에 의해 새로운 에너지띠를 만들고, 이 에너지띠가 풀러린을 영구자석으로 만든다는 것을 규명했다. 이 교수는 "풀러린에 흡착된 수소 수가 홀수일 때만 영구자석이 된다"며 "일단 홀수의 수소가 흡착되면 수소 개수와 상관없이 같은 세기의 영구자석이 된다"고 설명했다.

이번 연구는 '그래핀'을 비롯해 세계적으로 각광받고 있는 탄소 물성에 대한 이론적 연구로 의미가 있다는 평가다. 특히 풀러린으로 영구자석을 만들 수 있는지 지난 10년간 계속됐던 논쟁에 종지부를 찍게 됐다.

이 교수는 "이번 연구는 풀러린으로 영구자석을 만들 수 있다는 것을 처음으로 밝힌 연구 성과"리며 "나노크기의 풀러린 영구자석은 향후 차세대 MRI용 조영제나 새로운 암치료법 등에 다양하게 활용될 것으로 전망한다”고 덧붙였다.

김수진 기자 sjkim@