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신소재 · 화공

 
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  • [과학뉴스] 사람 소장의 융모 흉내 낸 배터리 영국 과학자들이 사람의 소장 내 세포 구조를 적용한 새로운 리튬-황화물 배터리 시제품을 만들었다고 ‘어드밴스트 펑셔널 머티리얼스’ 10월 26일자에 밝혔다. 최근 많이 쓰이는 리튬이온 배터리는 보통 흑연으로 만든 음전극과 산화 리튬 코발트로 된 양전극, 그리고 가운데 위치한 전해질이 층을 이루고 있다. 전하를 띠는 리튬이온이 양전극에 잡혀 전해질과 음전극으로 들어가는 양이 많을수록 용량이 커지는 원리다. 영국 케임브리지대 금속재료과학과 바센트 쿠머 교수팀은 기존 ‘리튬-황’ 화합물로 만든 배터리를 사용하면 재충전할 때 전자를 포획하는 능력이 점차 약해지는 현상을 발견했다. 충전과 방전을 반복할수록 황 분자가 고리를 이뤄 리튬과 사슬 형태로 연결되는 부위가 많아지면서 전하를 띤 기자리튬이온을 포획하는 능력이 떨어지기 때문...
  • PART3. 미백 화장품, 얼마나 효과있나 수은 화장품, 왜 해로운가 수은이 지나치게 들어가 있는 미백 화장품을 사용했다는 사람의 후기를 찾았다. 처음에는 빠르게 피부가 하얘졌다고 한다. 하지만 단기적인 효과일 뿐이다. 점점 부작용이 나타나는데 가려움증이나 뾰루지는 가벼운 편이며, 피부가 상해 고름이 생기기 일쑤다. 게다가 수은이 체내에 누적돼 두통이나 불면증, 건망증, 우울증까지 나타나기도 한다(수은 중독에 대해서는 96~97쪽 인포그래픽을 참고하자). 우리나라에서는 화장품 속의 수은을 1ppm 이하로 엄격하게 제한한다. 그런데 왜 처음에는 수은이 효과가 있는 걸까. 멜라닌이 있는 피부 세포를 빠르게 없애기 때문이다. 문제는 멜라닌이 있는 세포만 골라서 없애는 것이 아니며, 멜라닌이 있는 세포를 빨리 없애는 것이 도리어 피부 건강에 해롭다는 점이다. 피부는 50~100㎛ 두께의 표피와 바로 아래 2~3mm...
  • [Career] 건담 로봇 마니아, 건담보다 어려운 연료기술에 도전하다 유료 박형민 서울대 기계항공공학부(기계전공) 교수의 연구주제는 ‘다상 난류 운동’이다. 공대를 다니고 있거나 이분야에 관심이 많은 독자라면 아마 주제의 이름만 듣고도 얼마나 어려울지 감이 올 것이다. 하나씩 뜯어서 살펴보면, 다상은 기체, 액체, 고체와 같은 하나의 상이 아니라 고체와 기체, 액체와 기체 등 두 가지 이상의 상이 함께 공존하는 상태를 말한다. 기체 중에 떠다니는 미세먼지가 대표적인 다상이다. 난류는 유체역학에서도 가장 어렵다고 회자되는 분야 중 하나로, 예측할 수 없는 흐름을 다룬다. 수도꼭지를 살짝 틀면 얇은 물줄기가 흘러나오는데, 이건 예측이 가능한 흐름이다. 하지만 이를 세게 틀면 물이 전혀 예측할 수 없는 운동을 하며 뿜어져 나온다. 다상 난류 운동은 두 개 이상의 상이 동시에 예측할 수 없는 움직임을 보이는 운동을 말한다. &...
  • [과학뉴스] 짜서 만드는 전자옷감 메모리 나온다 국내 연구진이 옷감 형태의 메모리소자를 개발하는 데 성공했다. 향후 입는(웨어러블) 전자기기를 만드는 데 활용할 수 있을 전망이다. 이미정 국민대 신소재공학부 교수팀과 황철성 서울대 재료공학부 교수팀은 차세대 전자메모리로 주목받는 저항변화메모리 소자를 직물형으로 구현하는 데 성공하고 연구 결과를 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스’ 2월 28일자에 발표했다. 저항변화메모리는 재료가 절연체에서 전도체로 변하는 현상을 이용해 0과 1의 정보를 디지털 신호로 저장하는 장치다. 기존 소자는 도체 사이에 절연체를 샌드위치처럼 넣어서 3층 구조로 만들었는데, 연구팀은 알루미늄과 탄소섬유로 직물 형태의 소자를 만들 수 있었다. 실을 알루미늄으로 코팅한 뒤 탄소섬유에 접촉시키면 접촉면에서 산화환원반응이 반복적으로 일어나면서 저항변화가 나타났다....
  • [과학뉴스] 모든 액체에 젖지 않는 테이프가 나왔다! 어떤 종류의 액체에도 젖지 않는 테이프가 개발됐다. 미국 콜로라도주립대 기계공학과 아룬 코타 교수팀은 ‘슈퍼옴니포빅’의 성질을 가진 필름을 만들었다고 발표했다. 슈퍼옴니포빅은 물, 기름과 모두 결합하지 않는 성질이다. 연구팀은 이 필름을 만들기 위해 유리 슬라이드에 수용성의 물질, 폴리우레탄, 플루오르화된 실리카 입자 순서로 세 번을 코팅했다. 그리고는 필름에 물과 기름의 성질을 띠는 액체를 한 방울씩 떨어뜨렸다. 그 결과 액체 방울들은 필름 표면에 퍼지지 않고 동그란 모양을 형성했다. 지금까지 슈퍼옴니포빅 코팅은 스프레이로 뿌리거나 표면에 새기는 형태였다. 그러나 비싼 장비가 필요하고, 기술이 복잡해 숙련된 전문가들만이 만들 수 있었다. 코타 교수는 “우리가 개발한 필름은 테이프처럼 누구나 사용할 수 있다”며 “부...