이번에 소개할 책은 이른바 소부장(소재, 부품, 장비)의 핵심인 첨단 신소재를 다룬 '신소재 이야기'입니다. 인류의 역사와 함께 발전해온 신소재의 다양한 분야를 다룬 이 책은 반도체 소재, 자성 소재, 탄소 소재, 복합 소재, 생체모방소재, 나노소재에 대해 쉽고 자세히 설명합니다.
이 책이 다루는 생체모방소재 사례는 흥미롭습니다. 스위스 전기기술자 조르주 드 메스트랄이 1948년, 숲에서 식물 씨앗을 발견하고 이를 모사해 벨크로 테이프를 만들었는데, 이처럼 생물체 구조를 본떠 만든 소재가 생체모방소재입니다. 방수 기술은 연잎에서 영감을 얻었으며, 식충식물의 다공성 구조를 모사해 물과 기름에 젖지 않는 재료도 개발되었습니다. 나비와 공작의 색깔 변화는 구조색(structural coloration)으로, 이는 오만원권의 위조 방지 은색 선에도 활용됩니다. 홍합의 강한 접착력은 폴리도파민으로 발전되어 의료용 접착제로 사용됩니다.
가장 흔한 탄소를 이용한 탄소소재는 탄소의 다양한 형태(흑연, 다이아몬드, 풀러렌 등)와 특성을 이용한 것입니다. 풀러렌과 탄소나노튜브는 높은 인장강도와 탄성을 가지며, 그래핀은 강도와 전기전도도가 뛰어나 다양한 응용 가능성이 있습니다. 플라스틱은 다양한 형태로 성형 가능한 고분자 소재로, 폴리에틸렌, 폴리바이닐클로라이드, 폴리메틸메타아크릴레이트 등이 대표적인 예입니다.
나노소재와 나노기술에 대해서도 상세히 다루고 있습니다. 나노기술의 장점은 나노 크기에서 나타나는 독특한 물성으로, 이를 통해 전자소자, 센서, 의료기기 등의 성능을 높일 수 있다는 것입니다. 나노소재는 태양전지, 웨어러블 기기, 바이오메디컬 분야에 응용되며, 바이오메디컬 기술과 융합하여 새로운 원천기술을 창출할 가능성이 크고 암 진단과 치료 분야에서도 큰 기여를 할 것으로 기대된다고 합니다.
'신소재 이야기'는 첨단 신소재의 개념과 응용 사례를 포괄적으로 이해할 수 있는 책으로, 과학기술분야의 전문용어들이 어려운 느낌을 주지만, 많은 주석과 그림으로 이해를 돕고 있습니다. 소재를 통해 현대 문명의 발전을 돌아보고 예상할 수 있다는 점에서 일독을 권합니다. |
