[GAM]'35.1 T 자기장 구현' 이슈로 재조명① 'A주 초전도체 테마주'

기사입력 : 2025년10월01일 07:00

최종수정 : 2025년10월01일 07:00

'35.1 T' 자기장 구현 초전도 자석 개발
기술적 성과, 주목할 '3대 핵심 포인트'
응용기대 4대 산업과 초전도체 성장성
기관∙시장 주목, A주 '초전도체 테마주'

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[서울=뉴스핌] 배상희 기자 = 중국 본토 A주 시장에서 '초전도체' 테마가 또 다시 이슈로 떠올랐다.

최근 중국 연구팀이 35.1 테슬라(T)의 자기장을 구현하는 전(全) 초전도 자석을 개발하는데 성공하며 혁신적인 기술적 돌파구를 마련했다는 소식이 전해진 데 따른 것으로, 초전도체 산업의 미래 성장성과 투자가치에 대한 기대감이 다시금 고조되는 분위기다.

이는 기관 투자자들의 테마주들에 대한 관심도 확대와 대표 테마주를 중심으로 한 자금유입 흐름으로 이어지고 있다. 미래 고성장 영역의 대표주자 중 하나인 초전도체 산업의 성장성을 진단해보고, 중국 본토 A주 시장에서 주목 받는 주요 테마주들을 점검해보고자 한다.

◆ 세계 최초 연구 성과 '3대 핵심 포인트'

중국 관영매체 중국중앙TV(CCTV) 뉴스는 9월 29일 중국과학원 허페이(合肥) 물질과학연구원 플라즈마(plasma) 물리연구소가 주도하고 허페이국제응용초전도센터, 허페이종합국가과학센터 에너지연구원, 칭화(清華)대학교가 공동으로 개발한 전(全) 초전도 자석이 35.1테슬라(1T=1만G, 35만1000가우스)의 자기장을 안정적으로 구현하는 데 성공해 세계 신기록을 세웠다고 보도했다.

이번에 제작된 '전 초전도 자석'은 초전도 재료를 감아 만든 자석으로, 고온 초전도 삽입 자석을 내부에 배치하고 그 외곽을 저온 초전도 자석이 감싸는 구조로 설계됐다. 극한 환경에서 자석의 기계적 안정성과 전자기적 성능을 크게 향상시킨 이 자석은 '35.1T'의 자기장을 만들어냈고, 이렇게 구현된 자기장은 30분 동안 '안정적'으로 작동했다.

[사진 = CCTV 방송 화면 캡처] 9월 29일자 중국 관영매체 중국중앙TV(CCTV) 뉴스 방송 화면.

1) 35.1테슬라가 갖는 의미

이번 연구 성과의 가치를 이해하려면 35.1T(35만1000 가우스)라는 수치가 갖는 의미를 이해할 필요가 있다.

일상에서 지구 자기장은 0.3~0.5가우스(G, 1 테슬라=1만 가우스)이고, 가정용 냉장고 자석의 자기장은 약 50G다. 병원에서 사용되는 최첨단 자기공명영상(MRI) 장치의 자기장은 3T 정도다.

결론적으로 35.1T는 지구 자기장의 70만배, 냉장고 자석의 7000배, MRI의 11.7배에 달하는 수치다.

2) '안정 상태'의 자기장 구현

수치보다 더 중요한 포인트는 '안정적 구현'이라는 데 있다.

지금까지 전세계적으로 개발된 초고자장 자석은 펄스 기술에 의존해왔고, 자기장은 수 밀리초(㎳, 1000분의 1초)만 유지됐을 뿐이었다. 이는 번개처럼 번쩍하는 빛과 같아서 연구진들은 정밀 실험을 수행할 시간을 확보하지 못했다.

하지만 이번에 중국 연구팀이 구현한 자기장은 30분간 안정적으로 출력됐다. 이는 극한 조건에서의 미시적 변화를 충분히 관찰할 수 있는 시간으로 고온 초전도 매커니즘, 양자 소재 특성, 생체 분자 구조에 대한 연구에 있어 해상도를 크게 높이는 결과로 이어질 수 있어 주목된다.

3) 고온∙저온 초전도의 융합

이번에 개발된 자석은 하나의 축을 기준으로 고온 초전도 삽입 자석을 내부에 배치하고 그 외곽을 저온 초전도 자석이 감싸는 구조로 설계됐다.

저온 초전도체(NbTi, Nb₃Sn 등의 소재)는 이미 검증된 소재로 강한 자기장 하에서 안정적으로 작동하지만, 약 20테슬라(T) 수준의 자기장에 이르면 초전도 특성이 사라지는 문제가 발생한다. 반면, 고온 초전도체(REBCO 테이프 등)는 더 높은 자기장을 견딜 수 있지만 강한 전자기력이 가해지면 쉽게 변형되거나 손상되는 한계가 있었다.

중국 연구팀은 저온∙고온 초전도체를 하나의 축으로 결합, 외부의 저온 초전도 자석이 기초 자기장을 제공하고 내부의 고온 초전도 자석이 '추가 증폭'을 담당하게 설계함으로써 35.1 테슬라의 자기장을 견뎌내는 초전도체를 탄생시킬 수 있었다.

[서울=뉴스핌] 배상희 기자 2025.09.30 pxx17@newspim.com

◆ '꿈의 기술' 초전도 소재 산업의 성장성

무저항과 완전 항자성(자기장의 영향을 받지 않는 성질)이라는 특징을 지니는 초전도 소재는 기존 소재로는 불가능한 대용량 무손실 전력 송전, 초강력 자기장 응용 등을 가능하게 해, 경제적·전략적으로 중요한 첨단 소재로 평가된다.

현재 초전도 소재는 임계 온도(초전도 현상 발생 온도)에 따라 고온 초전도체, 저온 초전도체, 상온 초전도체의 세 가지로 분류된다. 최종 목표는 '꿈의 기술'로 불리는 '상온∙상압 초전도체'로 고온 초전도체는 저온 초전도체에서 상온∙상압 초전도체로 넘어가는 과도기적 단계로 볼 수 있다.

화타이증권(華泰證券)은 리포트에서 고온 초전도체는 저온 초전도체에 비해 더 높은 임계 온도, 전류, 자기장 등에서의 장점을 갖고 있어 초전도 소재의 응용 공간을 넓힌다고 평했다. 또한 핵융합 수요 확대가 고온 초전도의 경제성을 지속적으로 향상시킬 것으로 전망하면서 수백억 위안 규모의 시장 기회가 열릴 것이라고 진단했다.

중국 경제 및 시장 관련 데이터 제공업체 인사이트&인포(觀研報告網∙INSIGHT&INFO)가 제공한 데이터에 따르면, 전세계 고온 초전도 소재 시장 규모는 2024년 7억9000만 위안에서 2030년 105억 위안으로, 2024~2030년 연평균 성장률(CAGR)은 53.9%에 달할 전망이다.

<'35.1 T 자기장 구현' 이슈로 재조명② 'A주 초전도체 테마주'>로 이어짐.

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광복군, 일본군 무장해제 "항복사실 모르느냐? 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 우리는 그들에게 전의(戰意)가 없는 것을 보이기 위해 기관단총을 모두 어깨에 걸쳤다. 그러고도 만일을 위해서 각각 산개하면서 뛰어내리기 시작했다. 드디어 내 차례가 왔다. 몸을 날렸다. 아. 그때 그 바람 냄새, 그 공기의 열기, 아른대는 포플러의 아지랑이, 그리고는 아무것도 순간적이었지만 보이지 아니했다. 그러나 어쩐 일인가? 우리 주변엔 돌격 태세에 착검한 일본군이 포위하고 있었다. 워커 구두 밑의 여의도 모래가 발을 구르게 했다. 코끼리 콧대 같은 고무관을 제독총에 연결한 험상궂은 방독면을 뒤집어쓴 일본군이 차차 비행기를 중심으로 원거리 포위망을 좁혀오고 있었다. 너무나도 위험한 상황이었다. 이것이 그리던 조국 땅을 밟고 처음 맞은 분위기였다. 동지들은 눈빛을 무섭게 빛내면서 사주경계를 했다. 그러나 아직 기관단총을 거머쥐지는 아니했다. 여의도의 공기가 움직이지 않는 고체처럼 조여들어 왔다. 뿐만 아니었다. 타고 온 C46형 수송기로부터 한 50여m 떨어진 곳의 격납고 앞에는 실히 1개 중대나 되는 군인들이 일본도를 뽑아 든 한 장교에게 인솔되어 정렬해 있었다. 그 앞에는 고급장교인 듯한 자들이 한 줄 또 섰고, 장군 몇 명도 있는 듯했다. 그러나 무엇보다도 8월 18일 한낮의 그 뜨거운 여의도 열기가 우리를 더욱 긴장시켰다. 격납고 뒤에까지 무장한 군인이 대기하고 있었다. 중형전차의 기관포도 이쪽을 향하고 있었다. 환호하는 광복군. [사진= 국사편찬위원회] 비행장 아스팔트 위엔 한여름의 복사열이 그 위기의 긴장처럼 이글대고 있었다. 어느새 우리는 땀에 젖어 있었다. 기막힌 침묵이 십여 분이나 지났다. 그러나 그들은 어떤 행동도 취해 오지 않았다. 마침내 우리가 발걸음을 옮겼다. 우리는 일본군 고급 장교들이 늘어선 쪽으로 한걸음 씩 움직였다. 각자 산개, 조심하라! 누군가가 이렇게 나직하게 말했다. 서해 연안으로 비행기가 고도를 낮출 때 누군가가 유서를 쓰던 일이 이 순간 내 머릿속에서 상기되었다. 일본군 병사들은 우리가 다가서자 의외로 포위망을 풀 듯이 비켜섰다. 우리는 아직 기관단총을 어깨에 멘 그대로였다. 일본군이 길을 열어주자, 그들도 일본군 육군 중장을 선두로 한 장교단이 우리 쪽으로 오기 시작했다. 그가 바로 조선주차군사령관 죠오쯔끼(上月良夫)였다. 쬬오쯔기는 그의 참모장 이하라 소장과 나남 사단장과 참모들을 뒤로 거느렸다. 우리도 좌우로 벌려 섰다. 쬬오쯔기가 「나니시니 이라시따노?(무슨 일로 왔소?)」말문을 열었다. 퍽 야무지게 보였다. 우리는 말 대신 영등포 상공에서 뿌리다 남긴 선전 전단을 내밀어 주었다. 우리의 임무가 일본어와 우리말로 적힌 전단이었다. 거긴 또 우리가 이렇게 들어오게 된 사연도 적혀있었다. 우리는 한 장씩 그 전단을 다른 일본군 장교들에게 나누어 주었다. 쬬오쯔끼는 이를 받아 읽고, "일본은 정전만 한 상태이니 일단 돌아갔다가 휴전 조약이 체결된 다음에 재입국하라"라고 말했다. 그러면서 은근히 위협했다. 자기네 병사들이 꽤 흥분되어 있으니, 만약 돌아가지 않으면 그 신변 보호에 안전책임을 지기가 어렵다는 분위기라고 했다. 이에 이범석 장군이 "네 놈들의 천황이 이미 연합국에 무조건 항복한 사실을 모르느냐? 이제부터는 동경의 지시가 필요 없다는 것을 알아야 한다"라고 맞섰다. 그러나 쉽사리 양보하지 않았다. 옥신각신 말이 몇 번 건너 왔다 갔다. 갑자기 쬬오쯔끼는 한 일본군 대령에게 일을 처리하라고 지시했다. 그러면서 그는 동경서 손님이 오기로 되어 있어 마중을 나와 있던 참이란 말을 하고는 물러가 버렸다" 이범석 장군은 일본군 측에 "조선 총독을 만나 담판 짓겠다'라고 요구했으나 거절당했다. 일본군 무장해제 임무를 띠고 국내로 들어 온 '광복군 국내정진군'은 아무런 소득도 올리지 못한 채 다음 날 8월 19일 14:30분 여의도 기지를 이륙하여 중국으로 돌아갔다. 광복군은 미군정이 시작되고 나서 한참이나 지난 다음에 개인 자격으로 귀국할 수밖에 없었다. 조짐이 좋지 않았다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장 2025-09-29 08:00

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중국 전기차 주행거리 두배 증가 배터리 개발 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 에너지 밀도를 두 배 증가시킬 수 있는 전고체 배터리를 개발해 낸 것으로 나타났다. 중국 칭화(淸華)대학 화학공학과의 연구팀은 '음이온이 풍부한 용매화 구조 설계'를 개발해 냈으며, 이를 기반으로 불소 함유 폴리에테르 전해질을 성공적으로 만들어냈다고 중국 관찰자망이 30일 전했다. 해당 연구 성과는 논문 형식으로 국제 학술지인 네이처에 등재되었다. 연구진이 만들어낸 폴리에테르 전해질은 고체이며, 연구팀은 해당 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 제작했다. 제작된 전고체 배터리는 604Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 150~320Wh/kg인 점을 감안하면 에너지 밀도가 두 배 이상 높아진 것이다. 동일한 무게의 배터리이지만 해당 전해질을 사용한 전고체 배터리는 두 배 이상의 전력을 충전할 수 있는 셈이다. 이론적으로 전기차의 1회 충전 주행 거리가 두 배 증가할 수 있게 된다. 현재 500km가량을 주행할 수 있는 전기차가 1000km를 주행할 수 있게 된다. 해당 전고체 배터리는 안전성 테스트도 통과하였다. 못을 박아도 화재와 폭발이 일어나지 않았다. 또한 120도의 높은 온도의 박스 안에 6시간 동안 방치되었지만, 연소나 폭발이 일어나지 않았다. 또한 500회 이상 충방전을 거치면서도 에너지 저장 용량은 안정적으로 유지되었다. 연구진이 만들어낸 전고체 배터리가 상용화된다면 많은 분야에서 활용이 가능해진다. 전기차의 주행 거리는 두 배 증가하며, 드론의 비행 거리도 두 배 증가하게 된다. ESS(에너지저장장치) 역시 부피당 저장 용량을 크게 끌어올리게 되며 ESS 소형화가 가능해진다. 칭화대 연구진이 개발한 전고체 전해질의 도식도 [사진=네이처 캡처] ys1744@newspim.com 2025-09-30 10:35