1장 우리 삶을 바꾼 물질
세상과 우리를 만든 원소
원소 주기율표
2장 인류 문명을 이끈 금속과 합금
금속의 90% 이상을 차지하는 철 합금
다양한 합금들
/ 궁금 pick / 우리 모두는 철든 사람
3장 도자기에서 반도체까지, 세라믹
불에 구운 진흙
인체에도 사용되는 첨단 세라믹
/ 궁금 pick / 유리는 세라믹일까?
4장 거의 모든 재료를 대신할 수 있는 소재, 플라스틱
사람이 만들어 낸 인공 물질
다양한 플라스틱의 기능과 종류
편리함 속에 담긴 문제들
/ 궁금 pick / 플라스틱 분리배출 5문 5답
5장 석유에서 섬유로, 합성 섬유
최초의 합성 섬유
배트맨의 슈트를 만들 수 있을까?
/ 궁금 pick / 미세 섬유가 뭘까?
6장 꿈의 물질, 초전도체
아이언맨의 심장, 아크 원자로
상온 초전도체의 발전
/ 궁금 pick / 미리 가 보는 20XX년 ①
7장 세상을 바꿔 가는 반도체
마음대로 전기가 통하는 신기한 물질
다이오드, 트랜지스터, 반도체 칩
반도체의 미래
/ 궁금 pick / 미리 가 보는 20XX년 ②
8장 원자 단위까지 작아지면 변신하는 나노 물질
물질이 작아지면 일어나는 놀라운 일들
나노와 함께하는 첨단 기기와 의료 분야
나노 물질의 미래
/ 궁금 pick / 미리 가 보는 20XX년 ③
작가의 말
주기율표에 있는 수많은 원소들은 다 어디에서 왔을까?
철은 인류 문명을 어떻게 바꿨을까?
플라스틱이 왜 문제일까?
반도체는 왜 쓰임새가 많을까?
아이언맨의 아크 원자로를 정말 만들 수 있을까?
인류는 더 강하고, 더 우수한 새로운 소재를 찾을 수 있을까?
합금은 철 등을 원재료로 해서 다른 금속이나 물질을 첨가한 것을 말해요. 금속의 종류는 90종이나 되고 합금의 종류는 10만 가지가 넘을 정도예요. 철은 인류가 아주 오래전부터 사용해 온 소재지요. 강철을 만들 수 있게 되면서 인류는 문명을 일으킬 수 있었어요. 하지만 녹이 슨다는 철의 단점을 보완하기 위해 스테인리스강을 만들었고, 보다 널리 활용하기 위해 형상기억합금까지 만들어 냈어요.
세라믹은 매우 다양한 모양을 가지고 있어요. 흔히 말하는 도자기부터 타일, 인공 뼈, 반도체까지 모두 만들 수 있는 흥미로운 소재죠. 진흙을 불에 굽다가 우연히 발견한 세라믹은 전기를 만들어 내는 압전 소자뿐 아니라 태양 전지로도 사용되지요.
인공 물질, 합성수지 플라스틱은 현대에 가장 많이 쓰이는 소재예요. 칫솔에서부터 빨대까지 두루 사용되면서 편리함을 선물했지만 그만큼 지구 환경과 생태계를 위협하는 물질이 되고 말았어요. 플라스틱 남용 문제는 전 지구가 힘을 모아 해결해 나가야 할 과제이기도 해요.
합성 섬유는 플라스틱과 마찬가지로 인류를 편하게 만들어 준 소재지요. 힘들게 누에고치를 기를 필요도 없고, 코트에 좀이 슬까 걱정할 필요도 없어졌으니까요. 가볍고, 잘 늘어나고, 잘 해지지도 않고, 가격도 저렴한 합성 섬유는 지금도 발전을 거듭하고 있지만 미세 섬유나 쓰레기 문제를 일으키고 있어요.
초전도체는 전기 저항을 0으로 줄이고 자기장을 차단해, 핵융합이 가능한 장치를 만들 수 있게 해 주는 소재예요. 특히 상온 초전도체는 냉각 장치가 필요 없어서 그 활용 범위가 무궁무진하지요. 물론 앞으로도 계속 연구를 이어 가야 하지만, 머지않아 아이언맨이 가진 것 같은 아크 원자로까지 만들 수 있는 날
