190년 만에 '옴의 법칙' 깨졌다 / YTN 사이언스

중학교 교과서에 나오는 '옴의 법칙' 기억하시나요?

전압, 전류, 저항 사이의 관계를 설명하는 전기학의 기본적인 법칙 중 하나입니다.

1827년에 처음 발표된 이후 190년간 깨어지지 않았는데요.

국내 연구진이 '옴의 법칙'이 적용되지 않는 현상을 처음으로 발견했습니다.

교과서의 내용이 바뀔지도 모르겠는데요? 화면 함께 보시죠.

금속 내부에는 어느 정도 불순물들이 존재합니다.

여기에 전압을 걸게 되면, 금속 안에서 자유롭게 움직이던 전자가 일정한 방향으로 움직입니다.

이때, 전자의 흐름인 전류가 불순물 때문에 방해를 받게 되는데요.

이 현상이 저항입니다.

저항을 이겨내기 위해 전압을 올리면 전류의 세기가 커지는데요.

즉, 전류의 세기가 전압에 비례하고, 저항에 반비례한다는 것이 바로 '옴의 법칙'입니다.

그런데, 이번에 김지훈 포스텍 교수팀이 발견한 '바일 금속'의 성질은 다릅니다.

'바일 금속'은 2013년 포스텍 김기석 교수 등 국내 연구진이 발견한 특수한 성질의 금속인데요.

바일 금속 역시 내부에 불순물은 있습니다.

하지만, 바일 금속에 전압을 걸어주면 내부에 전자가 이동하는 통로가 생깁니다.

이때 바일 금속 내부의 전자는 이 통로를 통해 불순물에 부딪히지 않고 이동합니다.

즉, 저항을 받지 않고 전류가 흐른다는 거죠.

바일 금속의 이런 특성을 활용하면 저항을 전혀 받지 않고 전류가 흐르는 소자를 만들 수 있는데요.

이런 특성을 활용하면 에너지 손실이 거의 없어 월등히 빠른 속도의 반도체 기기도 만들 수 있을 것으로 연구팀은 전망하고 있습니다.