물리학자가 자기부상열차에 이용되는 초전도성을 이용해 납으로 만들어진 고대 유물의 연대를 측정하는 방법을 개발했다. 납은 기원전 1천5백년 경부터 사용해 왔고 고대 로마시대에는 수도관 등으로 널리 쓰였다. 하지만 지금까지 납 유물의 연대를 직접적으로 측정할 방법이 없었다.
이스라엘 와이즈만 과학연구소의 시몬 라이 박사 연구팀은 중금속인 납이 오랜 세월동안 천천히 녹슨다는 점에 주목했다. 납이 녹슬면 순수 납의 질량은 줄고 부산물로 산화납과 탄화납이 늘어난다. 그 결과 납은 7.2K(절대온도, 0K=-2백73℃)에서 초전도성을 나타나는데, 부식물의 비율이 높아지면서 초전도성이 나타나는 온도가 점점 낮아진다.
연구팀은 이스라엘 텔도르 지역에서 발굴한 2천5백년 전 페르시아 시대에서부터 7백50년 전 십자군까지 여러 납 유물을 대상으로 초전도성이 나타나는 온도를 측정했다. 이를 통해 시간이 흐름에 따라 납과 부식물의 질량비율이 어떤지를 도표화했다. 놀랍게도 부식물의 질량비율이 시간에 따라 일정하게 변화한다는 점을 확인했다. 즉 납 유물의 연대를 측정하려면 초전도성을 측정해 납과 부식물의 비율만 알아내면 되는 것이다.
연구팀은 자신들의 새로운 연대측정법이 비파괴방법이라고 설명한다. 납의 부식물은 기계적으로나화학적으로 금속 납과 분리할 필요가 없기 때문이라는 것이다. 연구팀은 납을 통한 연대측정이 기존 방법과 같이 쓰이게 되면 유적지 연대 연구를 향상시킬 수 있을 것으로 내다봤다. 이 연구는‘뉴 저널 어브 피직스’(New Journal of Physics) 8월호에 발표됐다.
