소재가 시대를 정의한다

쓸모의 과학, 신소재 - 세상에 이로운 신소재 이야기
조용수 지음 / 교보문고(단행본) / 2024년 4월

석기 시대, 청동기 시대, 철기 시대... 인류의 발전 단계를 표현하는 단어들이다. 이 단계들의 공통점이 무엇일까? 그것은 바로 '소재'이다. 각 시기에 사용하기 시작한 소재들이 그 시대 자체를 설명하고 있다.

이번에 읽은 책은 바로 이 소재에 관한 책이다. 석기는 그냥 자연 상태의 돌을 가지고 용도에 맞게 원시적인 가공만 했던 도구이고 인간이 불을 사용하면서 사용하기 시작한 진정한 첫 소재는 자연상태에서 구하기 쉬운 편이고 녹는점이 낮은 '구리'였다. 지금은 과학의 발전으로 원자 단위까지 관찰, 확인하며 새로운 소재들을 개발하고 있으나 과거엔 대부분 우연한 발견으로 구리에 아연과 주석을 첨가하여 황동, 청동을 만들어 내고 특정 지역에서 우연히 불을 지피다가 유리를 만들어냈으며 더 고온의 불을 다룰 수 있게 되면서 철기를 사용하기 시작하는 등 새로운 혁신적인 소재가 발견될 때 인류는 큰 발전을 이룩할 수 있었다.

플라스틱을 사용하기 전과 후의 모습이 얼마나 다를지 상상이 되는가? 결국 소재가 극적인 발전을 촉발시키고 그 이후의 세계를 정의하는 기준이 되는 것이다. 아마 먼 미래에 지금의 우리가 사는 시기는 실리콘의 시대라고 불릴까? 폴리머의 시대라고 불릴까? 이 책을 통해 그동안 인류의 역사에 큰 변화를 불러온 소재들에 대해 간략하게 알 수 있었고, 오늘날 우리가 사용하고 있는 소재들의 분류와 종류, 작동 원리도 간단하게 알 수 있었으며 앞으로의 환경과 에너지 문제 등을 해결하기 위해 어떤 연구들이 이루어지고 있는지 조금은 배울 수 있었다.

'소재의 한계가 곧 부품의 한계이고 완제품의 한계이기도 하다.' 그렇기 때문에 지금의 한계를 넘어 커다란 변화를 위해선 무엇보다 새로운 혁신적인 소재가 필요할 것이고 그렇기 때문에 얼마 전 뉴스에서 난리가 났었던 상온 초전도체 같은 것이 엄청난 관심을 받았다는 것을 알 수 있었다. 화석연료 위주의 에너지 구조를 변경하기 위한 친환경 고효율 배터리와 연료전지, 환경 파괴를 방지하고 더 오래 음식물을 보관할 수 있는 새로운 플라스틱 소재 등 앞으로 미래를 결정지을 소재에 대해 앞으로 더 관심을 가지고 지켜봐야 하겠다.