‘V=IR’이라는 공식으로 대변되는 ‘옴의 법칙’이 190년 만에 한국 연구진에 의해 깨졌다.
22일 동아일보 보도에 따르면 포스텍 김지훈 물리학과 교수팀은 대구대 김헌정 교수와 공동 연구에서 옴의 법칙이 적용되지 않는 독특한 현상을 특정 금속으로부터 처음으로 발견했다.
옴의 법칙이란 전류의 세기가 전압과 비례하고, 저항에는 반비례한다는 법칙이다.
예의 수식에서 V는 전압(Volt), I는 전류(Intensity), R은 저항(Resistance)를 의미한다.
연구진은 ‘바일 금속(BiSb)’ 표면 전자의 움직임이 옴의 법칙으로 설명되지 않는 점을 규명, ‘네이터 머티리얼스’ 8월 14일 자에 발표했다.
김지훈 교수는 “190년간 깨지지 않은 법칙에 이의를 제기할 물질이 나타난 것이다. 교과서의 내용을 바꿀 만한 놀라운 발견”이라고 말했다.
바일 금속의 표면에도 불순물이 있지만, 전자가 이동하는 양상은 보통 금속과 다르게 나타나는 것으로 전해졌다.
바일 금속은 전압을 걸어주면 내부에 전자가 이동하는 통로가 형성된다.
그런데 전자가 이 불순물에 부딪히지 않고 이 통로를 통해 이동한다.
통로 내부에서는 불순물에 따른 저항을 받지 않고 전류가 흐른다는 의미다.
김 교수는 “바일 금속처럼 옴의 법칙에 위배되는 더 다양한 물질이 있을 수 있다”고 말했다.
바일 금속 자체도 2013년 포스텍 김기석 교수와 김헌정 교수 등 국내 연구진이 최초 발견자했으며, 이후 성질 규명과 관련한 연구가 이어져왔다. 김민주 기자
