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미래가 온다, 신소재 ㅣ 와이즈만 미래과학 13
김성화.권수진 지음, 권송이 그림 / 와이즈만BOOKs(와이즈만북스) / 2021년 8월
평점 : 
올해 와이즈만북스와 함께하며 미래에 대한 다양한 도서를 읽어내고 있는데요
사실 막연히 아는 것보다 책을 통해 보다 구체적인 전망을 공부하다보니
미래는 생각보다 빠르게, 다각도로 다가오고 있다는 생각이 드네요
오늘도 그 중 하나로 미래가 온다 시리즈를 들고 왔습니다
최신판이라 그런지 아직 네이버 책에도 검색이 되질 않네요
미래가 온다 신소재
최근 다양한 신소재에 대한 기사를 저도 읽고 있었는데요
특히 코로나로 인해 마스크 착용이 필수화되면서
보다 자극이 적고 피부에 부담이 없는 마스크도 앞다투어 출시되고 있고
보다 고차원적인 기술을 활용한 기능성 마스크들도 등장하고 있는 걸 볼 수 있어요
게다가 얼마전 읽었던 기사에는 소설에서나 등장하던 투명망토를
과학적으로 구현해낼 수 있다는 소식도 접한 것 같은데..
미래는 우리가 생각하는 것보다 훨씬 더 고차원적인 과학기술의 발달을 통해
다양한 신소재들도 등장할건가봅니다
사실 우리의 삶은 물질과 아주 밀접한 연관성이 있어요
실제로 역사의 시기를 구분하는 것 역시 물질과 관련이 있더라고요
돌로만 생활했던 시대는 구석기
흙을 빚어 새로운 용도로 활용하기 시작한 시기가 신석기
청동을 사용하게 된 시기는 청동기
그 뒤로 철기시대..
무심코 지나칠때는 몰랐는데
알고보니 우리는 물질에 의해 많은 영향을 받고 생활하고 있었네요
돌, 나무, 유리, 금속, 고무, 종이, 플라스틱 등
우리가 사용하고 있는 물질이 무척이나 다양하다고 생각하지만
실제로 우리는 극히 일부의 재료들만을 사용하고 살고 있다고 하네요
과학자들은 원자의 구조를 통해 더 많은 물질을 발견하고
원자의 배합으로 새로운 물질을 창조하는 등
우리의 생활에 도움이 되는 다양한 물질들을 만들어내고 있어요
하지만 이 역시도 극히 일부라는 점
과연 이 세상에는 얼마나 다양한 물질들이 존재하고 있는 걸까요
우리가 건물을 지을 때 사용하는 시멘트 역시
물과 화학반응을 일으켜 강력한 물질로 변신하는 마법의 풀이에요
시멘트 속에 있는 칼슘 실리케이트 가닥이 서로 만나 모래와 자갈에도 달라붙으며
점점 더 단단해지거든요
다만 강도를 더하기 위해 철근을 넣다보니 시간이 지나며
안에 들어간 철근이 부식되며 콘크리트에도 문제가 발생해요
그러자 과학자들은 자가 치유 콘크리트에 대해 연구하기 시작하지요
콘크리트에 박테리아와 전분을 넣어주면
콘크리트 안에 동명하던 박테리아가 콘크리트가 갈라지며 깨어나
전분을 먹으며 복제를 시작한대요
박테리아가 탄산 칼슘을 분비하며 탄산 칼슘이 물과 반응해 칼슘 실리케이트 가닥으로
다시 자라나고, 처음 콘크리트를 부어서 건물을 만들 때처럼
콘크리트의 틈을 메우며 보수가 진행되는 것이죠
그리고 메워진 콘크리트안에서 박테리아는 다시 잠이 들고
콘크리트가 갈라질 때 또 깨어나는 것이래요
현재 이 실험은 콘크리트의 강도를 90% 까지 회복시키는데까지 진행되었다고 하니
앞으로는 자가 치유 콘크리트가 상용화 되길 기대해도 좋을 것 같아요
에어로겔에 대한 이야기도 참 재미있었어요
어떤 농부의 젤리 사랑으로 시작된 에어로겔의 발견은
그 당시 사람들에겐 큰 인정을 받지 못했다는 것
이후 에어로겔은 우주로 날아가 아주 중요한 역할을 하게 된대요
바로 엄청난 속도로 날아가는 우주 먼지를 잡는 라켓 역할인데요
우주 먼지는 속도로 빠르지만 강한 충격을 주면 소멸되기 때문에
충격을 완화시키며 잡아내는 것이 가장 큰 문제였는데
이 역할을 바로 에어로겔이 하게 된 것이죠
실제로 에어로겔은 우주 먼지를 잡아낼 수 있었고
현재 과학자들은 이 우주먼지 안에 들어있는 태양계의 신비를 풀어내기 위한
거대한 연구를 진행하고 있다고 하니
이 역시 신소재를 통한 또 하나의 업적이라고 할 수 있겠어요
이뿐만이 아니죠
다양한 신소재의 계발을 인간의 생체 재료에도 사용될 수 있을지 모릅니다
이미 인공 관절등이 사용되고 있지만
앞으로는 보다 중요한 장기들도 신소재 연구를 통해
만들어낼 수 있을지도 몰라요
게다가 지금까지는 신소재 개발이 실험을 통해서만 가능했지만
앞으로는 재료 정보학과 빅데이터를 통해
컴퓨터 스스로의 학습을 통해 더 많은 신소재를 실험하고 예측해볼 수도 있어요
과연 우리는 상반된 성질을 가진 신소재를 개발할 수 있을까요?
단단하면서도 부드러운 신소재는 등장할 것인지..
이 책을 읽으며 앞으로 만나게 될 다양한 신소재들에 대한
기대가 커졌어요
삶의 향상과 자원 절약, 친환경적인 신소재가 등장하길
기대해봅니다!