[마이리뷰] 물질의 세계

물질의 세계 - 6가지 물질이 그려내는 인류 문명의 대서사시
에드 콘웨이 지음, 이종인 옮김 / 인플루엔셜(주) / 2024년 3월

전쟁이 일어나면 소금은 무기로 탈바꿈한다. 미국 독립전쟁 시기에 영국군은 미국의 항구들을 봉쇄하고 대서양 연안의 소금공장을 목표로 삼았다. 미국 남북전쟁 동안에 북부군은 남부로 가는 군함에 실린 식량과 소금을 가로챘다. 북부군은 제염소를 찾아 파괴했으며, 남부군이 탈환하더라도 사용할 수 없도록 펌프를 망가트렸다. 그들도 남부군과 싸우면서 굶어 죽어가고 있었으면서 말이다.

_ 소금 중 - P166

그러나 소금은 사람들이 흔히생각하는 것보다 훨씬 더 중요한 물질이다. 소금은 경제적 교역의 기반이고 권략의 수단인가 하면 저항의 아이콘이었다.

_ 소금 중 - P173

소금을 만드는 방법은 크게 세 가지가 있다. 첫 번째는 바닷물을 증발시켜서 소금을 얻는 방법으로, 수천 년 전 볼비에서 신석기시대 사람들이 활용했다. 두 번째 방법은 땅에서 암염halite을 캐내는 것이다. 세상에서 가장 오래된 암염 광산은 알렉산드로스 대왕 시절까지 거슬러 올라가는 파키스탄의 케우라 소금 광산Khewra Salt Mines 이다. 우리는 이미 앞에서 케우라 소금을 만났다. 케우라 소금은 오늘날 히말라야 핑크솔트라는 이름으로 더 잘 알려져 있다. 그러나 케우라 소금광산은 실제로 히말라야산맥 기슭에서 322킬로미터나 떨어진 지점에 있으므로, 이런 식으로 뻔뻔하게 이름을 붙여서 마케팅하는 것은 런던의 템스강에서 물을 떠다가 요크셔데일스 샘물이라며 판매하는 행위와 비슷하다.

_ 소금 중 - P177

소금을 만드는 세 번째 방법은 지하로부터 일종의 소금물을 추출하는 것이다. 일반적인 바닷물의 염도는 3퍼센트 정도인데, 이 소금물의염도는 무려 30퍼센트다. 일명 ‘용해채굴법solution mining으로, 어떤 의미에서는 광부가 직접 들어가서 소금을 채굴하는 방식과 별반 다르지않다(용해채광법이라고도 한다). 단지 굴착기나 다이너마이트 대신 원격호스를 사용하여 압축된 물을 퍼올린다는 점만 다를 뿐 여전히 같은 암염충을 채굴한다.

_ 소금 중 - P178

달리 말하자면, 채굴 과정은 과학인 동시에 예술의 영역이다.

_ 소금 중 - P180

곧 리버풀은 브리스톨과 함께 노예 무역의 주축 항구로 부상했다. 이 수치스러운 삼각 무역은 영국이 아프리카로 상품을 가져가고, 노예를 미국으로 데려가고, 담배와 설탕을 대금으로 받아서 영국으로 가져오는 식이었다. 리버풀 항구는 체셔-리버풀-랭커셔를 잇는 또 다른 삼각 무역의 무대이기도 했다. 랭커셔 탄광에서 나오는 석탄으로는 체셔의 소금공장을 가동했다. 소금을 가득 싣고 리버풀을 떠난 배들은 아일랜드, 로테르담, 발트해 국가들을 향해 떠났고 돌아오는 길에는 철, 목재, 삼, 아마 등을 싣고 왔다. 리버풀의 배들은 프러시아, 네덜란드, 캐나다, 러시아로 갔다. 온 세상이 체셔 소금, 일명 ‘리버풀 소금‘에 중독되기 시작했다.

_ 소금 중 - P182

그 많은 소금은 어디에 쓰일까? 감자칩에 뿌리는 소금은 시작에 불과하다. 이 책에서 염화나트륨을 6대 물질로 부르는 이유는, 소금이 오늘날 화학 산업과 제약 산업의 기반을 이루고 있기 때문이다. 체셔의지하 광산에서 퍼올린 소금물 중 일부만이 식염으로 사용되고, 나머지는 파이프를 타고 공장들로 운반되어 우리의 생존을 돕는 제품들로 변신한다.

_ 소금 중 - P185

클로르알칼리 공정의 과실 덕분에 우리는 깨끗한 식수와 청결한 생활을 누릴 수 있다. 19세기 말에서 20세기 초 사이에 비누와 세정제는값비싼 사치품에서 대량생산품으로 전환되었는데, 이것이 얼마나 굉장한 혁명이었는지 자칫하면 간과하기 쉽다. 지난 200년 동안 값싼 비누와 위생 제품의 보급은 그 어떤 혁신보다 우리의 기대 수명을 늘려주었다. 그리고 이러한 변화의 중심에 소금이 있다.

_ 소금 중 - P187

소금물을 퍼내는 장소에서 그리 멀리 떨어지지 않은 체셔 마을 노스위치에 가면, 소금 디아스포라의 또 다른 현장을 목격할 수 있다. 한때 ICI가 운영했던 공장을 현재는 인도 회사 타타 케미컬 Tata Chemicals이 운영하고 있는데, 타타 케미컬은 브리티시 솔트의 모회사이기도 하다. 과거에 간디에게 비폭력 저항운동의 원인을 제공했던 체셔 소금이 현재는 인도 회사에 의해 생산된다니, ㅁ ㄹ질 바깥의 사람들은 잘 알지 못하는 아이러니이다.

_ 소금 중 - P189

화학혁명은 어쩌면 산업혁명에서 가장 간과되어 온 측면이 아닐까. 화학제품의 발달은 강철의 대량생산보다 우리 생활을 더 많이 바꾸어놓았다. 화학혁명은 더 많은 목숨을 구했고, 식수를 정화했으며, 주택을 청결하게 했고, 박테리아와 세균의 위협으로부터 보호해주었다. 세균이 왜 위험한지 그 본질을 제대로 깨닫기도 전에 말이다. 우리는 제철 산업과 증기 산업의 개척자들은 높이 평가하면서도 니콜라 르블랑이나 에르네스트 솔베이 같은 초창기 화학공업의 거인들은 쉽게 잊는다. 제철과 광산업을 기리는 박물관은 많이 있지만 화학적 유산들은 대부분 하얗게 지워졌다.

_ 소금 중 - P191

2022년 러시아가 우크라이나를 침공하자 유럽에서 비상용 가스를 저장한 장소도 이와 비슷한 소금 동굴들이었다. 일종의 에너지 뱅크로 삼아서 비상용 가스를 저장해 두었다가 시베리아에서 가스 공급이끊길 경우 유럽 국가들이 겨울을 나기 위한 에너지로 사용하는 것이다. 미국 에너지부는 ‘전략 비축유‘를 텍사스주와 루이지애나주 지하의 오래된 소금 동굴에 원유를 보관한다. 이러한 장소들은 새로운 미래에 대비하기 위해 마련된 것이다. 자연에서 포집한 이산화탄소를 저장하고 대기 중 온실가스를 지하에 집적하는 공간도 있다. 태양에너지와 풍력에너지, 수소 같은 친환경 연료들을 보관하는 장소도 있다. 세계의 화학 산업이 문자 그대로 암염 위에 세워진 것처럼, 내일의 친환경에너지 산업도 소금 매장층 주위로 집결할 것이다. 우리는 이만큼이나 소금을 믿는다.

_ 소금 중 - P197

FCAB는 매우 특별한 철도이다. 본격적인 이야기를 하기 전에 먼저이 철도 부설한 목적부터 알아보자. FCAB는 사막에서 나오는 특별한 화물을 항구까지 수송하기 위해서 부설되었다. 그 화물은 소금의 일종인 질산칼륨saltpetre (초석)인데, 두 가지 의미에서 폭발적이었다. 질산칼륨을 뿌리면 식물이 건강하고 빠르게 자란다. 그러나 더 중요한 점은 전쟁의 승리를 결정 지은 화약 fire drug의 핵심 성분이 바로 질산칼륨이라는 사실이다.

_ 소금 중 - P202

19세기 중반, 미국과 유럽은 이 모든 것을 뿌리째 뒤흔드는 페루 해안가 섬들의 소식을 들었다. 친차 제도Chincha Islands는 원래 부비새, 가마우지, 펭귄 등 주로 새들이 사는 바위섬이었다. 수천 년에 걸친 새들의 배설물이 바위에 쌓여서 그 두께가 30미터를 넘을 지경이었다. 새들의 배설물은 인산염 phosphate과 질소 화합물nitrogen compound을 풍부하게 함유한 세상에서 가장 훌륭한 천연비료였다.
물론 새들의 배설물은 전문적인 관점에서 봤을 때 중국의 지하실이나 갠지스강의 진흙에서 발견된 질산칼륨과는 다르지만, 질소를 함유한다는 공통점이 있었다. 질소는 식물의 성장에 필요한 핵심 요소로, 식물들이 광합성할 수 있도록 엽록소를 만드는 일을 돕는다. 탄소, 수소, 산소와 함께 단백질을 만드는 아미노산의 핵심 원소이기도 하다. 이를테면, 세포라는 집을 이루는 블록 중 하나라고 할 수 있다.

_ 소금 중 - P204

칼리치는 전통적인 질산칼륨과는 약간 다르다. 질산칼륨이 아닌 질산나트륨 sodium nitrate이기 때문이다. 그러나 친차제도가 흥망성쇠를 겪고 얼마 지나지 않은 19세기, 화학자들은 질산나트륨을 이용하여 중국식 화약의 변종을 더 폭발적으로 만드는 데 성공했다. 그로부터 질산나트륨은 질산, 니트로글리세린 nitroglycerine, 다이너마이트로 탈바꿈할 수 있었다. 그리고 이런 고성능 폭약 덕분에 알프레드 노벨AlfredNobel은 세계 최고의 부호 대열에 합류할 수 있었다. 친차 제도의 구아노 무역이 종식되고 수십 년간 남아메리카의 질산염은 세상에서 가장중요한 원료 중 하나가 되었다.

_ 소금 중 - P207

만약 하버-보슈 공정이 개발되지 않았더라면, 1차 세계대전은 훨씬빨리 끝났을지도 모른다. 프랑스와 영국을 비롯한 연합국은 칠레 질산염으로 만든 포탄을 독일에 퍼부었고, 독일을 비롯한 동맹국은 합성질산염으로 만든 포탄으로 응수했다. 참호, 탱크, 대포, 몇 달간 거의이동이 없는 전선으로 상징되는 이 새로운 유형의 전쟁은 부분적으로는 과학, 산업, 폭발력을 가진 소금으로 만든 무기가 빚어낸 결과였다. 프리츠 하버의 오명은 염소 가스의 개발로 더욱 더럽혀졌다. 그는 이프레의 두 번째 전투에서 가스 살포를 직접 감독했고 그 결과 수천 명에 달하는 병사들이 끔찍한 죽음을 맞이했다.

_ 소금 중 - P213

들판에 질소를 뿌리고 나면 그 절반 정도는 농작물이 아닌 공기와물 속으로 흘러든다. 땅속으로 스며들었다가 개천과 강으로 흘러들고, 물속에서 수중 생물을 질식시키는 거대한 조류 번식을 일으킨다. 프리츠 하버의 발견으로부터 한 세기가 흐른 지금, 세상은 무제한에 가까운 질산염 공급이 불러온 부작용을 잘 알게 되었다.

_ 소금 중 - P215

또한 폴리할라이트는 대부분의 비료처럼 인위적으로 가공하지 않고, 단순히 땅에서 파내어 분쇄해서 판매하기 때문에 유기농 인증을 받을 수도 있었다. 다른 비료(특히 질소 비료)는 제조 시막대한 에너지가 사용되지만, 그에 비하여 폴리할라이트는 매우 적은탄소 발자국을 남긴다.

_ 소금 중 - P222

금을 채굴할 때금광석의 99.99퍼센트 이상이 폐기되는 것에 반해, 폴리할라이트는 암석 1톤이 곧 제품 1톤이 된다. 여기에 견줄 수 있는 유일한 광물은 물론 소금뿐이다.

_ 소금 중 - P228

물질 세계의 특징 중 하나는 어디서도 사람들의 모습이 잘 보이지않는다는 점이다. 영국의 정제 공장이든, 실리콘 웨이퍼를 반도체 칩으로 가공하는 대만의 불 꺼진 반도체 공장이든 모두 마찬가지다. 이곳의 노동자 대부분은 높은 통제탑에서 스크린을 응시한다.

_ 소금 중 - P230

그럼에도 우리가 계속해서 소금길을 걷는 데는 이유가 있다. 많은 화학공장과 제약 공장이 여전히 암염층 위에 자리 잡은 것도 그럴 만한 이유가 있다. 고대 중국의 <염철론>이 여전히 유효한 데도 이유가 있다. 역사의 대부분의 시간 동안 소금을 지배한 자가 곧 세상을 지배했기때문이다.

_ 소금 중 - P233

세상 모든 것이 강철로 만들어지진 않지만, 세상의 거의 모든 것이 강철로 제작한 기계로 만들어진다. 부유한 선진국에서는 이런 생각을 좀처럼 하지 않는다. 철강업은 지저분하고 에너지 집약적인 산업이기때문에 선진국에서는 제철소를 폐쇄하고 국내 생산을 줄이는 추세이며, 탄소 배출이 덜 문제시되는 나라에서 완제품을 수입한다. 그들은 방열복을 입은 노동자들이 뜨거운 쇳물을 용광로에 집어넣는 사진을 보면서 철강업은 이제 과거의 일이라고들 말한다.

_ 철 중 - P241

만약 인간이라는 존재가 서로 협력하고 도구를 사용하는 능력으로 정의된다면, 철과 강철은 우리를 인간답게 만들어주는 핵심이다. 모래가 세상을 직조하는 실이고, 소금이 세상을 변형하는 마법의 재료라면, 철은 우리가 무언가를 할 수 있게끔 만든다. 장소를 이동하는 일, 건물을 짓는 일, 상품을 만드는 일, (이건 문제지만) 서로를 죽이는 일을가능하게 한다. 철과 강철은 이 모든 일을 아우르는 공통 맥락 속에 있다.

_ 철 중 - P241

이러한 사실은 우리에게 또 다른 문제를 안겨준다. 강철 생산 과정에서 전 세계 온실가스의 약 7~8퍼센트가 배출된다. 만약 모든 사람이 선진국처럼 1인당 15톤의 강철을 소비하기를 바란다면, 이 합금의 전 세계 재고를 1200억 톤으로 늘려야 한다. 이것은 인류의 역사가 시작된 이래 강철을 생산해 온 양의 거의 네 배에 해당하는 수치다. 하지만 온실가스 배출 없이 강철을 생산하는 방법은 여전히 실험 단계이고 비용도 많이 들기 때문에 딜레마에 빠지게 된다. 탈탄소와 개발, 이 두 가지 목표가 서로 충돌하는 것이다. 국가가 더 부유해지고 번영할수록, 서양의 발전 과정에서 콘크리트를 쏟아붓고 강철로 만들어온 것들을 부정해야 할까?

_ 철 중 - P248

아조우스탈을 비롯한 우크라이나 제철소들이 전 세계네온의 절반을 공급하고 있던 것이다. 츠키티슈빌리의 폐쇄 조치 뒤, 전 세계에서는 네온 부족이 발생했다.

_ 철 중 - P257

그러나 철은 소금이나 유리와 마찬가지로 세상의 기반을 형성하는물질이다. 고대에도, 산업화 시대에도 그랬다. 강철은 과거의 기술처럼 보일지도 모르지만, 현재에도 여전히 중요하며 강철 없이는 미래를 건설할 수 없다. 그런데도 오늘날 강철의 생산을 보고 있노라면 시간을 거슬러 올라가 중세로 돌아가는 느낌이 들기도 한다. - P259

석탄을 투입하는 목적은 단지 용광로를 가열하는 것뿐만 아니라 용광로 내부에서 벌어지는 매우 중요한 화학반응을 촉진하기 위해서이다. 철광석은 산화철을 풍부하게 함유한 암석으로, 본질만 놓고 보면알갱이 형태의 녹rust이라고 할 수 있다. 철광석을 금속으로 탈바꿈하려면 산소와 철을 분리해야 한다. 이 거대한 용광로가 여기 있는 궁극적인 이유가 바로 이것이다. 철광석에서 분리된 산소와 석탄에서 나온탄소가 결합할 수 있는 환경을 마련해주기 위해서이다. 엄밀히 말하면, 이 용광로의 최종 산출물은 용광로 측면에서 뿜어져 나오는 철광석혹은 나중에 배출되는 슬래그가 아니라 이산화탄소이며, 그 양이 엄청나다.

_ 철 중 - P266

[마이리뷰] 물질의 세계

물질의 세계 - 6가지 물질이 그려내는 인류 문명의 대서사시
에드 콘웨이 지음, 이종인 옮김 / 인플루엔셜(주) / 2024년 3월

아무튼 탄소 배출 문제가 해결된다면 콘크리트는 앞으로도 계속해서 물질 세계의 주력 제품일 것이다. 전기자동차, 풍력발전 터빈, 태양광 패널 등이 아무리 환경친화적이라고 해도 나름의 환경 발자국을 남기듯이 가장 환경친화적인 시멘트 또한 여기서 자유롭지 않다. 환경친화적인 시멘트를 만들 때도 물이 필요하다. 석회석이 필요하다. 무엇보다 모래, 그것도 딱 맞는 모래가 필요하다. 그러자면 대지에서 더 많은 모래를 파내야 하고, 생태계에 또 다른 위험을 안긴다. 이런 식으로 물질 세계의 불가피한 딜레마가 꼬리에 꼬리를 문다.

_ 모래 중 - P110

암석은 오랜 세월에 걸쳐 마모되지만, 모래는 순환하는 과정 동안 원래 모습을 그대로 유지한다. 그것은 물질 세계에서 두 번째로 놀라운 여행이다.

_ 모래 중 - P114

실리콘이라면 모래, 돌 혹은 콘크리트의 성분 아니던가. 실리콘은 경이로운 물질이다. 유리가 될 수 있는 독특한 성질을 갖고 있고, 콘크리트가 되어 건물을 지탱할 정도로 단단하다. 주기율표의 다른 원소들과 차별화된 전기적 특성을 갖고 있어서 반도체가 될 수 있다.

_ 모래 중 - P115

오늘날 스마트폰에 들어가는 트랜지스터들은적혈구보다 1,000배 더 작고 코로나19 바이러스보다도 작다. 코로나19바이러스 하나에 트랜지스터 4개가 들어갈 정도인데, 각각의 트랜지스터는 바이러스의 중심에서 내뻗은 막대기 모양의 덩굴손인 스파이크단백질과 비슷한 크기이다.

_ 모래 중 - P117

세라발에서 나오는 석영은 흔하진 않지만 굉장히 희귀한 것도 아니다. 노르웨이, 러시아, 중국, 튀르키예, 이집트에도 석영암맥이 있다. 세라발 석영은 눈처럼 희지만, 로칼린이나 퐁텐블로 등의 모래 광산에서나오는 모래보다 실리카 함량이 약간 낮은 편이다. 물론 실리카 함량이 전부는 아니며, 실리콘메탈을 만들 때 가장 중요한 것은 형태이다. 우덴-웬트워스 기준에 따르면, 여기서는 모래가 아니라 야구공보다 약간 더 큰 돌덩어리를 살펴본다.

_ 모래 중 - P121

전 세계에서 오직 소수의 학자만이 이러한 공급망의 복잡한 원리를 알고 있는데, 그중 독일 학자 라이너 하우스 Riner Haus는 이렇게 말한다. "이것들은 대형 용광로이고, 그 안에는 부글부글 끓는 이산화탄소 대류가 일어납니다. 만약 모래를 사용하면 필터를 통해 빠져나가기 때문에 용해될 수가 없겠죠. 그러므로 주먹 크기의 석영 덩어리가 필요한겁니다." - P123

순도 99.999999퍼센트의 실리콘은 숫자 9가 여덟 개 들어가는데, 이는 다결정 태양광발전 등급의 폴리실리콘이다. 9가 아홉 개인 순도99.9999999퍼센트의 실리콘은 단결정 태양광발전 등급의 폴리실리콘이다. 실제로 어마어마한 폴리실리콘이 태양광 패널로 쓰이는데 대다수가 중국에서 생산된다. 그러나 주목할 점은 중국이 아직도 실리콘세계의 마지막 관문인 반도체 등급의 폴리실리콘을 생산하지 못한다는 사실이다. 반도체 등급의 폴리실리콘은 순도가 99.9999999퍼센트에 달하는데 순수 실리콘 원자 10억 개 중 불순물 원자가 딱 하나인 수준이다.

_ 모래 중 - P126

닐이 가장 신경 쓰는 나라가 어딘지는 어렵지 않게 추측할 수 있었다. 지난 20년간 중국은 실리콘 업계의 많은 부분에서 주도적 위치로 부상했다. 오늘날 실리콘 생산량의 90퍼센트가 컴퓨터 칩이 아닌 태양광 패널에 사용된다. 그 생산지는 미국 동부 해안이 아닌 중국인데, 여기에 두 가지 중요한 의미가 있다. 첫째, 유럽의 실리콘은 대체에너지, 즉 수력발전으로 생산되지만 중국의 실리콘은 석영을 폴리실리콘으로 바꾸는 과정에서 필요한 엄청난 에너지를 석탄에 의존한다. 실리콘 생산은 생각보다 지저분한 일인데, 중국에서는 특히 더 그렇다. 둘째, 중국의 실리콘 제조사들, 특히 신장웨이우얼 자치구에 위치한 기업들은비인간적 노동 환경에서 제품을 생산한다.

_ 모래 중 - P131

세라발의 눈처럼 희고 순수한 백석영을 다른 곳에서도 찾는 게 어렵다면, 스프루스파인만큼 순수한 석영을 찾는 일은 불가능에 가깝다고할 수 있다.

_ 모래 중 - P133

화학물질이 없는 반도체 공장은 본질적으로 쓸모가 없다. 화학물질 없이는 트랜지스터도 존재하지 않는 것이다.

_ 모래 중 - P137

브래그 반사경을 만드는 법은 업계 비밀로 철저히 지켜지고 있다. 자이스의 설명에 따르면 이 거울은 50킬로그램의 실리콘 덩어리를 갈아서 만들어지는데, 로봇이 이온 빔ion beam을 쏘아서 거울 표면을 광내고 조정한다. 한 ASML 엔지니어는 브래그 반사경에 대해 이렇게 말했다. "아마도 이 세상에서 인간이 만든 것 중에 가장 매끄러운 구조물일 겁니다." 거울을 미국 국토 크기로 확대하더라도 가장 많이 튀어나온 요철의 높이는 0.5밀리미터도 되지 않을 것이다. 다층 거울에 반사된 13.5나노미터 극자외선의 파장을 이용해 웨이퍼에 복잡한 설계 회로를 새긴다. 놀랍도록 완벽한 실리콘 웨이퍼가 기막히게 평평한 유리에 조각되는 이 모든 과정은 그야말로 SF소설에 나올 법한 일이지만, 판타지적 요소는 찾아볼 수 없다. 여기 실리콘 공급망의 중심에는 1차세계대전 동안 영국의 고무를 얻기 위해 독일이 어쩔 수 없이 내주었던 쌍안경용 유리를 제조한 바로 그 회사 자이스가 있다.

_ 모래 중 - P141

강철 생산, 시멘트, 제조업, 유통업, 심지어 소셜미디어에서까지 중국은 다른 국가들을 따라잡거나 능가했다. 그러나 정작 중요한 반도체 분야에서는 그러지 못했다. 복잡도와 가치가 낮은 저급 실리콘 칩에서는두각을 드러냈지만, 반도체 설계에서는 아직 선두를 뒤쫓는 처지다. 정부에서 엄청나게 많은 돈과 노력을 쏟아부었지만 여전히 따라잡지 못한 것이다. 대만과 중국을 갈라놓는 것은 해협만이 아니라 기술의 심연이기도 하다. 이 격차가 양쪽의 관계를 더욱 긴장시킨다. 2019년 모리스 창은 이렇게 말했다. "세상이 더는 평화롭지 않기 때문에 TSMC는 전략 지정학적 관점에서 극도의 중요성을 가지고 있습니다."

_ 모래 중 - P143

이 문제는 더 생각해볼 만하다. 세계를 이끄는 초강대국 미국과 중국이 반도체 공급망의 본국 회귀, 즉 리쇼어링 reshoring을 점점 더 소리높여 외치고 있기 때문이다. 조 바이든은 반도체 산업에 투자를 촉진하는 법안을 입법하면서 반도체 제조사들의 미국 복귀를 꾀하고 있다. 시진핑은 ‘중국제조 2025 Made in China 2025‘라는 정책을 수립하여 복잡한 기계부터 반도체까지 제조업 전반에서 중국이 우위를 점하고 자급자족을 달성하겠다고 발표했다. 하지만 우리가 지금까지 살펴본 반도체의 기나긴 여정이 단 하나의 국가 안에서 모두 이루어진다는 게 정말 가능할까? 다른 국가들의 회사나 수입품에 의존하지 않은채? 상상조차 하기 힘든 일이다. - P147

그러나 유물은 발굴 작업의 시작일 뿐이었다. 땅속을 깊게 파고들수록 더 많은 것을 발견했고 더 오랜 시간을 거슬러 올라갔다. 앵글로-색슨 공동묘지(630~670년) 아래에는 로마식 건축물(70~140년)이있었고, 그 밑에는 철기시대 정착촌(기원전 200~기원후 1년)이, 더 아래쪽에는 신석기시대 유적지(기원전 3800~3700년)가 있었다. 스티브가 시간을 거슬러 올라가는 여행을 할수록 놀라운 발견이 쏟아졌다.
다양한 시대의 유물들이 갖고 있는 공통점은 바로 소금이었다. 사람들은 로마시대와 철기시대, 그리고 신석기시대에 이미 소금을 만든 것으로 보였다. 어째서 소금일까? 왜 이곳에서 만들어졌을까?

소금 중 - P157

[마이리뷰] 물질의 세계

물질의 세계 - 6가지 물질이 그려내는 인류 문명의 대서사시
에드 콘웨이 지음, 이종인 옮김 / 인플루엔셜(주) / 2024년 3월

우리의 운명은 땅에서 캐내 목적에 맞추어 응용한 것들과 밀접한 관계가 있다. - P29

비물질 세계에서 에너지, 원자재 같은 지저분한 것들과 완전히 결별했다고 자기기만을 하기는 쉽다. 그러나 낙하산을 타고 물질 세계로내려가자마자 당신은 곧바로 이런 교훈을 배운다. 경제학에서는 결국모든 것이 에너지로 환원된다. 전혀 예상도 못한 물질들이 에너지로환원된다. 비료, 소금, 화학제품, 플라스틱, 음식, 음료 이 모든 게 정도의 차이는 있을지언정 화석연료에서 나왔다.

_ 프롤로그 중 - P31

자연에서 발생한 또 다른 유리들도 있다. 선사시대 조상들이 도구의재료로 사용했던 흑요석obsidian은 마그마가 분출되면서 급격히 식어굳어진 광물로 화산이 만들어내는 화산 유리의 일종이다. 유리질 조각으로 구성된 텍타이트rektite는 유성이나 혜성이 지표면과 충돌할 때생성된 것으로 추정되는 반짝이는 암석이다. 섬전암fulgurite은 해변이나 사구에 번개가 내리쳐서 만들어지는데, 속이 비어 있는 튜브형 유리이다. 하지만 이 모든 것과 비교해도 클레이턴이 사막 한가운데서 발견한 노란색 유리는 믿을 수 없을 정도로 완벽한 순도를 자랑한다.

_ 모래 중 - P47

어떤 모래는 그 가치 때문에, 어떤 모래는 그 아름다움 때문에, 어떤모래는 그 결정의 형태 때문에, 어떤 모래는 그 순도 때문에 높은 평가를 받는다. 이탈리아 사르데냐섬에서는 해변의 명물인 흰모래를 가져가는 사람들에게 벌금을 부과한다. 튀르키예 아나톨리아 해안으로부터 약간 떨어진 어느 섬의 클레오파트라 해변에서는 흰모래를 매우 중요하게 여겨서 해변을 떠나기 전에 반드시 발을 씻어야 한다. 우연이라도 단 한 톨의 모래알이 해변을 벗어나지 못하게 하는 것이다. 아시아 일부 지역에서는 강의 생태계가 위협받는 중이다. 암시장에서 밀무역하는 모래 채굴업자들이 건설용 모래와 골재에 대한 수요를 무한히 충족시키기 위해 과도하게 강을 파내고 있기 때문이다. 자연 속 생명체들이 파괴되고 환경이 위기에 처한 것은 전 세계 어디서든 볼 수 있는 물질에 다들 혈안이 돼 있기 때문이다.

_ 모래 중 - P49

지난 세기 동안 각국 정부는 모래에서 파생한 또 다른 선진 기술의주도권을 놓고 경쟁했다. 사용자들에게 엄청난 권력을 부여한 이 기술의 정체는 유리 제조법이다. 오늘날 정부가 반도체 산업, 전기자동차 부문을 강화하려고 애쓴다면, 이전 정부들은 유리 무역을 통제하기 위해서 산업 전략부터 속임수까지 온갖 수단을 동원했다. 오늘날의 과학자들에게 특화된 기술이 서구에서 아시아로 유출되는 것을 막아야 할 의무가 있는 것과 마찬가지로, 투명하고 얇고 아름다운 유리 제조법을 최초로 발견한 이탈리아 무라노섬 장인들도 비슷한 의무를 지고 있었다. 그들은 베네치아 석호에 있는 무라노섬으로 거주를 제한당했으며,
섬 밖으로 도망치면 사형에 처하겠다는 위협을 받았다.

_ 유리 중 - P52

어느 유리 제조업자가 말했듯이, 유리는물질이 아니라 상태이며, 명사라기보다 형용사에 더 가깝다. 1977년에 노벨 물리학상을 수상한 필립 앤더슨Philip Anderson은 1995년 《사이언스》에 발표한 논문에서 이렇게 언급했다. "고체 이론solid state theory"에서 가장 심오하고 흥미로운 미제는 유리의 성질과 전이에 대한 이론이다." 이 문제는 오늘날까지도 미해결로 남아 있다.

_ 유리 중 - P58

그러니까 지금껏 지구를 수놓은 것은 생물학적 작용보다는 지질학적 작용이었다는 이야기이다.

_ 유리 중 - P61

고무와 유리, 두 강대국은 한동안 이 물질들을 손에 넣기 위해 전쟁의 통상적 규칙을 위반하기까지 했다. 이러한 사건은 자주 일어나지않기 때문에 충분한 연구 가치가 있다. 그동안 우리는 쌍안경이든, 반도체든, 기본 금속이든 세계 곳곳에서 손쉽게 구할 수 있다고 여겼다. 그러나 전쟁, 팬데믹, 수에즈운하 사고 등 예기치 못한 대참사가 벌어지면 원활하다고 믿었던 공급망에 대해 다시 생각하게 된다.

_ 유리 중 - P70

영국의 유리 기근 사태에 대해 세금과 자유방임주의 경제 정책만을 탓할 수는 없다. 그러나 독일이 유리 제조업에서 선두를 치고 나간 것은 결코 행운의 결과가 아니었다. 독일 정부는 유리뿐만 아니라 화학및 제약 산업에도 지원을 아끼지 않았다. 기업들은 과거 장인들의 일을 회사의 업무로 받아들였고, 엄정한 과학 기술을 도입했다. 19세기독일에서는 연구 개발이 본격적 궤도에 오르고 있었다. 물질 세계를연구 대상으로 진지하게 받아들인 것이다. - P75

온 세상의 건물을 짓는 데 사용하는 모래처럼 우리의 눈에 띄지 않는 물질도 없을 것이다. 모래는 현대적 삶의 기초다. 하지만 우리는 그 물질에 그다지 신경 쓰지 않으며, 더 나아가 얼마나 중요한지도 제대로 알지 못한다. - P82

지질학자들의 자료에 따르면 1955년부터 그래왔다. 2020년에 이르러 철, 콘크리트 등 인간이 만들어내는 생산물의 총 무게는 지구상에 사는 모든 생물들의 무게 총합보다 더 무거워졌다.

_ 모래 중 - P89

모래는 중요한 비즈니스다. 유엔환경계획에 따르면, ‘모래 위기‘에서벗어나고 싶다면 모래를 흔해 빠진 천연자원이 아니라 전략적 광물로여겨야 한다. 그러니까 리튬 같은 배터리 원료 또는 구리 등과 비슷한수준의 광물 취급을 해야 한다는 것이다. 잠시 한 걸음 물러서서 모래로 무엇을 할 수 있을지 생각해보기 전까지는 그저 평범하게 보일지도 모른다. 그러나 모래가 없다면 건설 환경도 경제 성장도 성립할 수없다. 모래는 수백만 명의 사람을 결핍과 가난으로부터 구해내어 함께잘 살도록 돕는 물질이다.

_ 모래 중 - P93

콘크리트의 역사에서 가장 중요한 인물은 여러 분야에서 혁신을 창출한 토머스 에디슨Thomas Edison이다. 에디슨은 콘크리트의 역사에 훙미로운 주석을 덧붙였다. 그는 콘크리트 가구, 콘크리트 침대, 콘크리트 축음기 등 아예 콘크리트로 집 전체를 지으려 했다. 하지만 오늘날 알려진 것보다 훨씬 더 중요한 그의 기여는 콘크리트의 대량생산을 완성했다는 점이다. 모래 중 - P99

시멘트가 세상을 바꿀 수 있었던 건 시멘트 자체의 마법적 성질도 있지만, 값싸고 쉽게 구할 수 있다는 이점 때문에 널리 공급될 수 있었던 영향이 더 크다. - P101

강도, 손쉬운 도포, 저렴함은 콘크리트의 중요한 매력이지만, 동시에저주가 되기도 한다. 콘크리트는 어디에나 있다. 필수 인프라와 주택, 세계에서 가장 높은 건물과 가장 긴 다리, 프랭크 로이드 라이트 FrankLloyd Wright 나 오스카르 니에메예르Oscar Niemeyer의 상징적 건물, 시드니오페라 하우스, 1960년대의 브루탈리즘 건축물 등 어느 곳에나 콘크리트가 쓰였다. 황량한 주차장과 고층 건물 단지, 흉물스럽고 별 특징도 없는 고가도로, 전 세계의 공장과 사무실 등지에서도 콘크리트가과용되었다. 그뿐만 아니라 가끔 오사용되기까지 했다.

_ 모래 중 - P104

하지만 화학반응은 해결이 훨씬 까다로운 문제이다. 인류는 지난 수천 년간 산화칼슘calcium oxide 혹은 생석회 quicklime를 얻기 위해 탄산칼슘을 가열해왔다. 이는 시멘트를 생산할 때 가장 핵심이 되는 화학반응이기도 하다. 이 과정에서 인류 최초로 대규모 탄소 배출이 일어났는데, 화석연료 시대보다 수천 년을 앞서 벌어진 일이었다. 그런데도우리는 아직도 이산화탄소를 배출하지 않고서 탄소를 제거하는 손쉬운 방법을 발견하지 못하고 있다. - P106

[마이리뷰] 물질의 세계

물질의 세계 - 6가지 물질이 그려내는 인류 문명의 대서사시
에드 콘웨이 지음, 이종인 옮김 / 인플루엔셜(주) / 2024년 3월

네바다주에서 돌아온 뒤 나는 이런 질문들을 몇 달간 계속 곱씹었다. 있어도 그만 없어도 그만인, 생활에 별 지장 없는 금속을 지하에서 채굴하기 위해 그렇게 수많은 과정을 거쳐야 한다니! 실제로 필요한 물질들을 채굴하려면 얼마나 복잡한 과정을 거쳐야 할까? 그렇다면 우리가 실제로 크게 의존하고 있는 물질은 무엇일까?

_ 프롤로그 중 - P13

여기서 우리는 두 가지 교훈을 얻을 수 있다. 첫 번째, 일상용품이만들어지는 과정에 대하여 아는 게 별로 없다는 사실이다. 두 번째, 이토록 복잡한 제조 과정을 단 한 사람이 맡거나, 더 나아가 통제한다는것은 불가능하다는 것이다. 냉전이 한창이던 시대에 집필된 <나, 연필>은 특히 두 번째 교훈을 강조한다. 자유시장경제를 옹호하는 경제학자밀턴 프리드먼 Milton Friedman은 이 에세이를 예로 들면서 소련 경제학자들의 주장, 즉 중앙위원회에서 경제 전체를 통제할 수 있다는 생각이잘못됐다고 반격했다.

_ 프롤로그 중 - P21

[마이리뷰] 니들의 시간

니들의 시간 ㅣ 창비시선 494
김해자 지음 / 창비 / 2023년 11월

<2024년 매월 한권씩 시집을 읽자>는 다딤으로 4월 마지막 주문한 책이 <니들의시간>이다.

1. 1월, 지리산에서 섬진강을 보다
2. 2월, 꽃보다 먼저 다녀간 이름들
3. 3월, 순한 먼지들의 책방
4. 4월, 니들의 시간

한 눈으로 책을 보고, 한 눈으로 자신을 생각하면서 읽어내리는 시집이다. 희망의 근거나 조각들을 만나는 방식을 고민하게 만들어버렸다.

5월에는 어느 시집을 만날지 기대된다.