금속자석은 자성이 강하고 고온에서 안정적인 반면 유연성이 낮고 무겁다는 단점이 있고, 유연한 고무자석은 열에 약해 이들을 대체할 수 있는 유기물 자석을 찾으려는 시도가 과학계에서는 계속돼 왔다.
특히 금속처럼 단단하면서도 더 가볍고 친환경적인 탄소자석이 주목받고 있는데, 그 가운데 항산화 활성을 갖는 데다 소형화에 유리한 풀러린 자석이 가능한지에 대한 오랜 논쟁이 있었다.
풀러린(fullerene)은 다이아몬드나 숯처럼 탄소만으로 이루어진 물질. 탄소 60개가 모여 지름 10억 분의 1미터인 축구공 모양을 이룬 구조다. 강한 항산화 반응을 보여 인체에 유독한 활성산소의 제거 등에 응용될 수 있을 것으로 기대되는 물질이다.
이에 연구팀은 상온에서 수소 이온 다발인 양성자빔을 쬔 풀러린이 더 이상 쪼갤 수 없는 자석고유의 특징을 갖고 있는 자석임을 실험적으로 확인했다.
풀러린이 자성을 띠는 원인은 밝혀지지 않았다. 다만 양성자빔을 쬐면 풀러린에 수소가 달라붙거나 탄소 하나가 떨어져 나가는 것이 이론적으로 예측된다.
이 교수는 “이번 연구결과는 많은 과학자의 검증을 겪어야 하고 풀러린 자석에 대한 새로운 논쟁의 시작이 될 수도 있음에도 기존논쟁을 일부분 마무리하면서 풀러린 자석 연구에 새로운 지평을 제공할 것으로 기대된다”고 밝혔다.
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