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신소재 · 화공

 
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  • [과학뉴스] 화학실험도 아~트하게, 느낌있게 화학반응 부산물과 만나면 빛을 내는 나노물질을 플라스크에 넣었다. 대조군 플라스크(왼쪽)와 달리 화학반응이 일어난 플라스크(오른쪽)의 색깔이 다채롭게 변하고 있다. 다 똑같아 보이는 시약, 무채색 실험 기구로 가득한 화학실험실은 잊어라. 미국 시러큐스대 매튜 메이어 교수팀이 화학반응 단계에 따라 형형색색 빛깔이 변하는 나노물질 시약을 개발했다. 연구팀은 금속이온과 할로겐화물을 이용해 빛을 내는 나노물질을 만들었다. 이 나노물질은 화학반응의 부산물과 반응하면 할로겐 이온을 방출한다. 처음에는 빨간색 빛을 내지만 화학 반응이 진행돼 할로겐 이온 농도가 높아질수록 주황색, 노란색, 초록색 등 파장이 짧은 빛을 낸다. 화학반응의 진행 과정을 고가의 분광기 없이 한눈에 알아볼 수 있는 셈이다. 메이어 교수는 “색깔로 화학반응의 진행 상황을 파악하...
  • Arieh Warshel 아리에 와르셸PART 3. 실험하지 않고도 화학반응 예측한다 올해 노벨 화학상은 복잡하고 큰 분자의 화학반응을 컴퓨터에서 계산하고 연구할 수 있도록 시뮬레이션 프로그램을 개발한 과학자들에게 돌아갔다. 미국 하버드대 화학과의 마틴 카플러스 교수, 스탠퍼드대 구조생물학과의 마이클 레비트 교수, 서던캘리포니아대(USC) 화학과의 아리에 와르셸 교수가 그 주인공이다. 세 과학자는 직접 실험을 하지 않고도 고분자의 움직임과 화학반응을 예측할 수 있는 컴퓨터 프로그램인 ‘참(CHARMM)’을 개발했다. 화학은 물론 생명과학과 소재공학 분야에 참이 미친 영향은 실로 크다. 어떤 프로그램이기에 노벨 화학상의 영광을 안겼을까. 지극히 복잡한 분자 움직임 예측 포켓볼 열다섯 개가 당구대 위에 놓여 있다. 큐대를 들어 흰 공을 치면 열다섯 개 공이 어떻게 움직일까. 분자 사이에 화학반응이 일어날 때 원자들은 당구대...
  • [과학뉴스] 30년 핵융합 난제, 한국 연구진이 풀었다 세계 핵융합 학계가 30년간 풀지 못했던 난제에 대해 국내 과학자들이 새로운 해석을 내놨다. 박현거 UNIST 자연과학부 교수와 윤건수 포스텍 첨단원자력공학부 교수팀은 자기장에서 생겨난 난류가 ‘핵융합 플라즈마 경계면 불안정성 현상’을 억제하는 원리를 밝혀냈다고 9월 8일 밝혔다. 태양에서는 핵융합이 일어나면서 에너지가 생긴다. 지상에서 핵융합을 실현하려면 고온의 플라즈마를 안정적으로 가둘 수 있어야 한다. 대개 토카막에 자기장으로 플라즈마를 가둔다. 하지만 외부와 압력 차이가 큰 탓에 불안정하다는 문제점이 있었다. 특히 핵융합 플라즈마 경계면에 파도 모양의 패턴이 나타나는 것이 문제였다. 이 현상으로 플라즈마 가장자리가 터져 토카막 내부가 손상되기 때문이다. 지금까지 세계 핵융합 연구자들에게는 이 패턴이 나타나지 않게 하거나 플...
  • 물컹물컹 움직이는 신기한 유리 세계 뜨겁고 물처럼 흐르는 유리가 있다면 믿어지나요? 대부도 유리섬 박물관에 가면 물컹물컹 움직이는 신기한 유리를 볼 수 있대요! 오지훈, 정수빈 명예기자와 함께 신기한 유리 세계로 떠나 볼까요~! 여기에 있는 모든 것들이 다 유리로 만들어졌대. 우와~, 진짜? 유리는 창이나 그릇으로만 쓰는 줄 알았는데…. 그러게 말야. 투명하고 딱딱한 유리가 어떻게 이렇게 변신했을까? 유리공예시연장에 가면 유리로 멋진 작품을 만드는 걸 볼 수 있대. 어서 가보자! 불어라~, 후후! 커져라~, 유리! 유리는 일정한 모양과 부피를 가지고 있는 고체 물질이에요. 아주 뜨거운 열에 녹으면 끈적끈적한 꿀 같은 액체 상태로 변하죠. 액체 유리는 물과 달리 열을 가해도 끓지 않고, 쉽게 늘어나거나 줄어드는 성질을 갖고 있답니다. 유리 예술가들은 이러한 성질을 이용해 유리를 휘거나 구부리...
  • 과학으로 디자인한 우리 옷 “조선인의 의복은 실용적이지 못하다. 겨울 추 위가 매서운 나라에서 베옷을 입는가 하면, 사 막도 없는데 아랍인들처럼 흰옷을 입는다. 겉옷은 거미줄만큼이나 연한 쐐기풀 섬유로 짠 두루마기 를 입는다. 남자들은 말총이나 대나무로 된 아주 불 편한 망건 속에 상투를 밀어 넣으며 그 위에 값비싼 말총이나 대나무로 된 갓을 쓴다. 부녀자들은 주체 하기 힘들 정도로 빳빳하게 풀을 먹인 치마를 두르 는데, 이 치마는 겨드랑이까지 올라오며 저고리는 어깨를 가까스로 덮는 정도이다.” 1901년에 조선을 다녀간 프랑스 외교관 조르주 뒤 크로는 자신의 저서 ‘가련하고 정다운 나라, 조선’에 서 조선인의 옷차림을 이렇게 묘사했다. 우리 옷을 처음 본 이방인이 자신의 느낌을 적은 것뿐이지만 왠 지 섭섭한 느낌을 지울 수 없다. 우리 옷이 실용적이 지 못하다...