2023년 여름 대한민국과 전 세계 과학계 그리고 코스닥 시장이 모두크게 꿈틀거렸다.국내 연구진(권영완교수팀)이 상온 초전도체인 LK-99를 개발했다는 논문을 발표했기 때문이다. LK-99는 아직까지도 진위공방 중이다. 권영완 교수 이전 미 로체스터대학의 디아스 교수도 상온 초전도체를 개발했다는 논문을 네이쳐 지에 2번이나 개제(2020년 7월과 2023년 3월)했지만 현재는 두 논문이 모두 철회되었다. ( 22년 9월과 23년 11월)초전도체는 1911년 발견된 초전도현상을 일으키는 물질들을 말한다. 자기부상열차를 생각하면 쉽게 이해되는 현상인데 특정온도 (임계점)이하에서 전기저항이 없어지고 반자성현상이 나타나서(마이스너 효과, 자성을 밀어냄) 마찰에 의한 열손실, 전기손실이 없는 물체들이다. 매우 좋지만 임계온도가 매우 낮아서 상용도가 어려웠다.이런 초전도체처럼 새로 발견되거나 개발된 물질을 신소재라고 한다.고등학교 교육과정에도 투자 측면에도 관심을 듬뿍 받는 분야가 신소재다. 이런 신소재를 입문 수준에서 깊이있게 다룬 책이 [ 쓸모의 과학, 신소재]다.재로material란 주변에 보이는 모든 물체object이고 소재는 재료를 이루는 근간이 되는 물질을 뜻하지만 큰 구분없이 쓰이고 있으며 이 책에서도 고체 위주로 구별없이 설명한다.일단 소재를 크게 3가지로 구분하고 있다. 금속metak 세라믹ceramic 폴리머로 나누고 있다. 세라믹은 도자기와 유리처럼 전기나 열 전도없이 단단하고 깨지기 귀운 물질들이다(p25) 폴리머는 쉽게 플라스틱을 떠오르면 된다. 일상 생활에서 가장 흔하게 접하는 종류이고 화학공학과에서 많이 다루는 종류다. 세라믹 역시 예상하는 것보다 실제 생활에서의 응용의 범위가 매우 넓은 편이다.( 학부시절 세라믹공학과 친구들에게 변기 잘 만드느냐고 유치하게 놀리던 기억이 떠오른다.)현재까지 대부분의 소재는 기본적으로 세라믹 금속 폴리머다. 쉽게 접할 수 있으며 오랜 기간 사용해서 그 쓸모가 충분히 입증되었기 때문이다.13개의 챕터로 나누어 신소재를 설명하고 마지막은 미래에 예상되는 상황에 대한 예상으로 책은 구성된다. 제일먼저 작가는 인류가 최초로 만든 인공 소재를 설명한다. 바로 기원전 4000년 즈음부터 이용했을 것으로 추측되는 점토라는 설명이 재밌었고 (p52) 과학적 근거없이 광물과 흙을 단순히 조합하여 발전시킨 고대의 유리 기술은 매우 놀라웠다. (p62)점토나 유리를 이용한 건 그들이 쉽게 구할 수 있는 원소를 재료로 삼기 때문이다[❗️참고 ㅡ 책에서는 자연에서 존재하는 원소가 94개라고 말한다. 자연(우주)에서 유래된 원소는 92번 우라늄까지다. 책에서 이야기한 94번 플루토늄은 1940년 입자가속기로 우라늄에서 얻어진 원소다. 물론 자연상태에 존재하긴 하지만 원소의 확인은 인공적으로 얻어졌다. ]1~6장까지 세라믹, 금속 , 폴리머에 대한 기본 성질들을 살펴보고 7장부터는 복합재료에 대한 설명들인데 대표적으로 반도체가 소개된다. 고등학교 물리학1의 내용보다 조금 깊이 들어가는 수준의 설명이라 너무 쉬운 정보성 글에 질린 관심많은 독자들에겐 도움이 많이 될 것 같았다. 전기 빛 열 힘 등의 자극을 받은 소재들이 어떻게 반응하는지 살펴보고 진보된 소재의 개발을 위해 어떤 점을 고려해야 하는지 알려주는 책이었다초연결 무선 네트워크 시대가 도래할 것에 대한 대응, 자연 훼손에 의해 필요한 소재와 기술들 그리고 바이오와 의학 분야에 이르기까지 신소재와 재료공학의 범위는 매우 무궁무진하다. 앞으로는 AI 기술과 컴퓨터의 발전으로 소재 시뮬레이션 기술이 적극 활용될 터이니 효율성 역시 좋아질것이다.효율성도 좋지만 과거 듀폰사처럼 " 자유로운 연구를 위해 자발적으로 혁신적인 아이디어를 내고 그 연구에 재해 충분한 지원을 하지만 실패하더라도 결과에 대한 책임을 묻지 않는 '묻지마 연구' 는 여전히 필요하다고 생각한다. 기초과학에 대한 투자와 관대함이 아쉬운 요즈음이란 생각이다.그래서 저자의 마지막 메시지는 의미심장하다.ㅡ 많은 연구 성과가 우연한 발견으로 시작되었다는 점을 간과해서는 안 될 듯 하다 p238ㅡ 출판사로부터 도서를 제공받은 후 주관적으로 작성한 후기입니다ㅡ #쓸모의과학,신소재 #조용수 #교보문고#세상에이로운_신소재이야기#세상을변화시키는_상상의힘#신소재 #세라믹 #폴리머 #금속#책읽는과학쌤 #컬처블룸리뷰단 #재료과학 #재료공학 #신소재공학 #세라믹공학 #화학공학#이과생추천도서 #물리추천도서