<과학 쫌 아는 십대>를 펴내며
소재를 만드는 열쇠를 찾아
1. 원소에서 물질을 거쳐 소재까지
무엇으로?보다는 어떤 식으로!
원자에서 원소로, 그리고 물질로
소재란 무엇일까?
신소재가 바꿔 온 인류의 역사
기준에 따라 소재를 분류해 보자
2. 석탄보다 유용한, 다이아몬드보다 가치 있는 탄소 신소재
물질 변화의 당김쇠, 연소와 산화
진짜 다이아몬드를 확인하는 방법
탄소로 만들어진 점: 버크민스터 풀러렌
점에서 선으로: 탄소나노튜브
다시 흑연처럼 2차원 평면으로: 그래핀
그래핀을 넘어서, 차세대 신소재들
3. 모래에서 탄생한 빛: 반도체 신소재
반도체란?
반도체의 기본 원리: 에너지띠
반도체, 어떻게 만들어지고 어떤 소재를 탄생시켰을까
이렇게나 다양한 첨단 반도체 신소재들
더 작은 세계, 반도체 양자점
반도체 신소재의 미래
4. 익숙하지만 낯선 신소재: 합금과 세라믹
합금의 기본: 금속결합
왜 합금을 만들고 어떻게 구성되나
첨단 합금 신소재들
열적 안정성, 열처리, 세라믹
태양광 발전의 시대를 연 페로브스카이트
저온? 고온? 상온?: 초전도체 이야기
5. 고분자 신소재와 플라스틱
코끼리와 상아를 보호하기 위해
플라스틱은 왜 사랑받는가?
열경화성 플라스틱과 열가소성 플라스틱
바이오 플라스틱
기능성 플라스틱 신소재들
6. 나노과학과 나노소재들
보이지 않아도 분명히 있다
나노소재는 가능성의 영역
색, 빛, 그리고 전자기
신소재로 쌓아 올리는 신소재
나노 신소재의 활용 분야
나노과학 이후엔 어떤 시대가
신소재 발견의 꿈을 향해
1. 인류의 역사를 만들어 온 소재를 화학적으로 파헤치다
소재는 인간이 의지를 가지고 물건을 다루기 시작하면서 한 번도 인간과 떨어진 적이 없던 필수 요건이었다. 먼 옛날 그저 단단하고 날카롭기만을 바라며 돌을 고르던 순간부터 지금까지 이어져 온 소재에 대한 인류의 경험과 지식은, 과학을 만나 원리를 이해하면서 알려지지 않은 새로운 소재를 탄생시켜 왔다. 날것 그대로의 암석을 바탕으로 이루어졌던 석기 문명은, 구리(Cu와 주석(Sn의 합금이자 기존에 없던 높은 강도와 안정성을 보인 청동이 나타나면서 역사 속으로 사라졌다. 하지만 청동기시대 역시 새롭게 등장한 철(Fe이라는 소재에 의해 쇠락하고 만다. 철기시대를 열었던 철은 탄소가 혼합되며 ‘강(steel’이라는 더욱 강하고 잘 부러지지 않는 금속 재료를 탄생시켰고, 계속된 시도 끝에 크로뮴(Cr, 망가니즈(Mn, 니켈(Ni, 몰리브데넘(Mo 등이 첨가되어 녹이 슬지 않는 강인 ‘스테인리스강(stainless steel’이 탄생해 일상적으로 사용되기에 이르렀다.
전쟁에 쓰이는 무기부터 식량 생산에 직결되는 농기구의 제작에 이르기까지 소재의 개발은 사유재산, 종교, 문화, 지배체제 등 사회 전체 구조와 분위기를 만들고 바꾸는 중요한 견인차이다. 그렇다면 이 다양한 소재는 누가 어떻게 만들고 발견한 것일까. 《신소재 쫌 아는 10대》는 역사적으로 문명의 전환에 계기가 되었던 중요한 재료를 소개하며, 이것들이 어떤 화학적 원리로 탄생하고 변화해 새로운 소재로 쓰이게 되었는지를 하나하나 소개한다. 소재의 단순한 나열이 아니라 소재가 탄생하는 원리부터 알려 주는 것이 이 책의 미덕이다.
2. 현대 문명을 이룩한 다양한 신소재들
배달 음식이 담겨져 온 그릇, 목이 말라 편의점에 들러 산 음료수의 병, 계산하려고 꺼낸 카드…. 우리의 일상은 플라스틱을 빼고선 유지하지 힘들 만큼 플라스틱에 많은 것을 의존하고 있다. 떨어뜨려도 깨지지 않고 물에 닿아도 녹지 않으며 이렇게 저렇게 원하는 대로 모양을 만들 수 있는
