“오늘은 꼭 세 번째 관문을 통과하고 말 거야!”
학원에서 돌아오자마자 굳은 다짐과 함께 내 사랑 ‘넌텐도’의 전원을 켰어. 그런데 갑자기 엄마가 날 부르셨지.
“맹구야, 이 뉴스 좀 봐라. 글쎄 2011년이 세계 화학의 해라는구나. 엄만 이제껏 화학이 이렇게 다양하게 쓰이는지 몰랐네~. 화학이 없으면 생활이 안 되겠구나.”
“아이 귀찮아! 난 안 볼래. 빨리 넌텐도 해야 한단 말이야~. 이번엔 꼭 통과해야 한다고! 화학? 없으면 어때? 그게 뭔진 모르지만 나한텐 넌텐도가 그 것보다 백 배나 더 중요하다구요~!”
부리나케 내 방으로 돌아온 나는 곧 게임 속에 빠져들었지. 그러다 잠이 들었나 봐….
“맹구야~, 맹구야~!”
산화와 환원이 사라지면? 집안이 시끌시끌!
“맹구야, 얼른 일어나서 뉴스 좀 보렴. 글쎄 화학이 사라졌다지 뭐니~!”
엄마 목소리에 정신이 번쩍 들었어. 게임을 하다가 잠이 들어 버린 거야.
“뭐가 사라졌다고요? 헉, 내 넌텐도는 어딨지?”
다행이 넌텐도는 이불 속에 있었어. 그까짓 화학쯤이야. 넌텐도만 있으면 되지 뭐~. 하지만 혹시나 하는 마음에 넌텐도의 전원을 켜 봤어. 그런데 이게 웬일이지? 넌텐도가 켜지지 않는 거야. 호…, 혹시 화학이 사라진게 게임기와 관련이 있는 걸까?
화학이 없으면 휴대용 전자 제품도 안녕~!
아무리 전원 버튼을 눌러도 휴대용 게임기가 켜지지 않는 이유는 바로 산화-환원 반응이 사라졌기 때문이에요. 모든 물질을 이루고 있는 최소 단위는 바로 원자예요. 이 원자는 원자핵과 그 주위를 돌고 있는 전자로 이루어져 있지요. 물질들이 만나면 작게는 원자핵 주위의 전자에서부터 크게는 수소 원자나 산소 원자를 주고받는 일이 생길 때가 있어요. 이런 과정을 산화-환원 반응이라고 하지요. 산화-환원 반응은 화학의 중요한 요소랍니다.
만약 산화-환원 반응이 사라지면 생각지도 못했던 일이 벌어지게 돼요. 예를 들어 게임기에 꼭 필요한 전지도 사라지게 돼요. 모든 전지는 산화-환원 반응을 하는 동안 이동하는 전자의 힘을 이용해 전기 에너지를 만들어 내거든요.
결국 게임기는 물론 휴대전화나 노트북 등에 쓰이는 충전지까지 모두 사라지는 거예요. 어때요? 벌써 화학 없는 세상이 걱정되지요?
동생의 꼬불꼬불 파마 머리도 안녕~!
꺅~! 동생의 비명소리가 들리나요? 며칠 전에 한 파마 머리가 다시 풀어졌대요. 두 물체가 수소를 주고 받는 산화-환원 반응이 사라졌기 때문이에요. 미용실에서 파마를 하는 모습을 잘 살펴보세요. 여러 가지 약품을 바르죠? 그게 바로 산화와 환원 과정이에요. 머리카락은 단백질로 되어 있는데, 수소가 들어 있는 환원제를 바르면 머리카락 분자들 사이의 결합이 약해진답니다. 그 때 원하는 모양으로 머리카락을 구부려 주는 거예요. 그런 다음 수소를 다시 빼앗는 산화제를 바르면, 구부려진 채로 머리카락의 단백질 분자 사이의 결합이 단단해져서 예쁜 머리가 완성되지요.
따뜻한 난방과 맛있는 요리도 안녕~!
덜덜덜…. 갑자기 왜 떠냐고요? 생각하기도 싫지만 화학이 사라지면 우리 모두 추위에 떨게 될 거예요! 불은 연료 물질과 산소가 결합하면서 빛과 열 에너지를 내놓는 산화 반응이랍니다. 만약 산소와 탈 물질이 반응하지 않으면? 그러면 당연히 불이 붙지 않을 거예요. 결국 겨울에도 난방을 할 수 없을 뿐만 아니라, 불을 이용해 요리하는 맛있는 음식도 먹을 수 없게 된답니다.
잠깐! 전자제품에게 자유를! 전지가 바꾼 세상
전지의 역사는1800년에 이탈리아의 과학자 볼타가 전지를 발명하면서부터 시작됐어요. 볼타 전지는 휴대용으로 가지고 다닐 수는 없었지만, 1877년에 프랑스 과학자 르클랑셰가 망간을 이용해 건전지(1차 전지)를 만들면서 드디어 휴대용 전자 제품에 사용할 수 있게 됐지요. 오늘날에는 다 쓰고 다시 충전해 쓸 수 있는 2차 전지뿐만 아니라 다양한 전지들이 이용되고 있답니다. 이렇게 전지 기술이 발전한 덕분에 휴대용
손전등에서부터 전기 자동차까지 다양한 전자 제품과 기계들이 전선 없이 자유롭게 움직일 수 있게 됐어요. 화학이 오늘날 첨단 제품의 기초가 된 셈이지요.
화학 섬유와 플라스틱이 사라지면?
거리가 들썩들썩!
도대체 어떻게 된 일이지? 너무 정신이 없어진 나는 아침 밥도 못 먹은 채로 학교에 가려고 옷과 책가방을 찾았어. 그런데 이게 웬일? 양털로 짠 외투와 면으로 만든 바지 등 천연섬유로 만든 것 외에는 다 사라져 버린 거야. 게다가 가방 속에 넣어 둔 내 휴대전화와 아끼던 플라스틱 필통은 부서져 있었어. 이건 또 무슨 일이지?
옷과 책가방은 어디로?
화학이 사라졌는데 왜 옷과 책가방이 사라진 걸까요? 이런 제품을 만드는 합성섬유도 화학의 일부분이기 때문이에요. 합성섬유 중에서 가장 많이 쓰이는 ‘폴리에스테르’를 비롯해, 많은 섬유의 원료가 석유에 들어 있는 화합물들이에요. 화합물은 탄소나 산소 같은 서로 다른 종류의
원소들이 결합된 물질이지요. 석유에 섞여 있는 화합물들을 분리해 섬유의 원료가 되는 물질을 얻는 거랍니다. 이런 화학섬유는 천연섬유보다 질기고 구겨지지 않을 뿐만 아니라 값이 싸고, 대량으로 만들 수 있다는 장점이 있어요.
만약 화학섬유가 사라지면 우리가 입는 옷 대부분이 사라질 거예요. 그러면 자연에서 얻은 재료로만 옷과 가방을 만들 수밖에 없겠죠? 목화로 만든 면과 누에고치에서 뽑아낸 명주실로 만든 비단, 양털로 만든 모섬유, 그리고 여러 동물의 털과 가죽으로 말이죠. 하지만 이런 천연섬유들은 합성섬유만큼 양이 충분치 않고, 또 원료를 얻는 데 드는 시간과 비용도 많아요.
스포츠 기록도 들썩들썩!
섬유와 플라스틱이 사라지면 지금까지 세워진 스포츠 신기록들도 달라질 거예요. 스포츠 신기록은 섬유와 플라스틱의 발달과 큰 관련이 있거든요. 수영의 경우 폴리우레탄 재질의 전신 수영복이 등장한 이후 2008년 한 해 동안 54개의 세계 신기록이 나왔어요. 탄력이 좋고 몸에 딱 붙어 물과 몸의 마찰을 줄여 주기 때문이에요.
또 마라톤의 경우 첨단 섬유 기술과 플라스틱을 이용해서 가볍고 통풍이 잘 되며 충격을 골고루 흡수해 주는 신발을 만들고 있어요. 이 밖에도 축구나 스키, 골프 등 거의 모든 스포츠에서 화학으로 만들어진 재료가 이용되고 있답니다.
셀 수 없이 다양한 플라스틱이 사라지면?
화학이 만든 최고의 발명품, 플라스틱이 사라지면 어떤 일이 생길까요? 플라스틱은 수많은 분자들을 인공적으로 결합시켜 만든 화합물이에요. 특히 가볍고, 전기가 잘 통하지 않는 성질때문에 전자 제품의 케이스로 많이 쓰여요. 또 원하는 모양으로 만들 수 있어 필통이나 샤프처럼
우리가 쓰는 학용품에도 많이 들어 있어요.
1800년대 후반에 처음 등장한 플라스틱은 이처럼 우리가 가지고 노는 장난감과 가방, 책상 위의 필기구와 컴퓨터 모니터의 케이스까지 쓰이지 않는 곳이 없답니다. 그러니 만약 플라스틱을 만들 수 없게 되면 우리 방 안에 있는 많은 플라스틱 제품들도 모두 사라지게 될 거예요.
잠깐! 생활의 혁명! 화학 섬유와 플라스틱이 바꾼 역사
우리 생활에서 화학섬유와 플라스틱만큼 다양하게 쓰이는 제품이 또 있을까요? 그런데 이 두 물질은 공통점이 있어요. 바로 자연의 재료를 대신하기 위해 만들어졌다는 거예요. 화학섬유는 비단을 인공적으로 만들기 위해, 플라스틱은 코끼리의 상아로 만들어 쓰던 당구공을 대신하기 위해 발명되었거든요. 자연을 대신하기 위해 만들어진 두 화학 제품은 수많은 곳에 쓰이게 됐지만 단점도 있어요. 화학섬유는 피부를 자극하고 플라스틱은 환경 오염을 일으킨다는 점이죠. 하지만 정전기와 알레르기가 잘 생기지 않도록 만든 화학섬유와 자연에서 서서히 분해되는 플라스틱 등도 개발되고 있답니다.
첨단 합금이 사라지면? 우주가 난리법석!
“아이고~. 아까운 내 휴대전화~. 내가 얼마나 아끼던 건데….”
이게 다 화학이 사라졌기 때문이라고? 어? 저기 모여 있는 사람들은 뭐지? 무슨 일이 생겼나?
“저…, 아저씨! 무슨 일 났어요?”
“지금 긴급 뉴스를 보고 있단다 얘야. 글쎄 우주에서 난리가 났다는구나. 우주에 있는 인공위성들이 서로 부딪치고 궤도를 이탈해서 지구로 떨어지고 있다는 거야. 그리고 발사한 로켓들도 우주로 올라가지 못하고 불타버렸단다. 이게 어떻게 된 일인지 원….”
우주 미아가 된 위성들
위성들끼리 부딪치고 지구로 떨어지는 이유는 화학이 사라지면서 ‘형상기억합금’이 사라져 버렸기 때문이에요. 인공위성의 안테나는 형상기억합금이라는 재료로 만드는데, 합금 기술 역시 화학의 한 분야랍니다. 합금은 두 가지 이상의 금속 원소를 섞어서 만든 새로운 성질의 금속이에요. 특히 형상기억합금은 만들어졌을 때의 온도와 분자 배열을 기억해, 변형이 된 뒤에도 온도에 따라 다시 원래 모양으로 되돌아가는 능력을 지녔답니다. 그래서 인공위성의 안테나에 많이 쓰이지요.
인공위성은 로켓에 실려 우주로 가는데, 어떻게든 비좁은 로켓 안에 넣어야 한답니다. 이 때 안테나를 형상기억합금으로 만들고 잘 접어서
로켓에 넣으면 우주로 갔을 때 태양열을 받아 원래 모양으로 되돌아가게 돼요.
무거워서 날지 못하는 우주선?
우주선이나 로켓이 힘차게 우주로 날아가려면 무게도 가벼워야 해요. 제트 엔진이 낼 수 있는 힘에는 한계가 있기 때문에 무게가 가벼울수록 짧은 시간에 지구를 빠져 나가고, 빠른 속도에 다다를 수 있거든요. 그래서 우주비행선이나 로켓의 몸체를 만들 때는 철보다 가벼운 알루미늄이나 티타늄 같은 재료가 쓰이지요.
하지만 이런 재료들은 철만큼 단단하지 않기 때문에 순수한 알루미늄이나 티타늄만으로 우주선을 만들 수는 없어요. 그래서 개발된 게 합금이랍니다.
합금은 어떤 재료들을 어떤 온도에서 섞느냐에 따라 마법처럼 각자 다른 성질을 갖는 새로운 재료가 만들어져요. 알루미늄과 다른 금속을 섞으면 가벼우면서도 더 강한 알루미늄 합금을 만들 수 있어요.
잠깐! 인류의 역사는 ‘섞기’의 역사?
‘청동기’, ‘철기’라는 이름을 들어본 적 있지요? 바로 역사를 구분하는 이름이에요. 돌을 주로 사용하던 석기시대 사람들은 우연히 불이 꺼진 자리에서 흙이 녹아 만들어진 금속을 발견하게 됐어요. 그걸 보고 여러 금속을 섞다가 구리와 주석을 섞은 최초의 합금인 청동을 만들게 됐지요. 이 청동을 본격적으로 사용하기 시작한 기원전 약3000년 전을 청동기라고 불러요. 그 후 철광석에서 철을 녹여낼 수 있도록 1000℃ 이상을 낼 수 있는 가마가 만들어지면서 철기 시대가 시작됐지요.
합성 약품이 사라지면? 병원도 우왕좌왕!
온 세상이 혼란에 빠졌어. 우주선과 우주 로켓, 그리고 인공위성까지 모두….
“이걸 어쩌지? 설마 내가 화학이 없으면 어떠냐고 한 말 때문은 아니겠지? 아이고 머리야~. 병원에 가서 진찰이라도 좀 받아야겠는걸?”
하지만 병원에 간 나는 깜짝 놀랐어. 환자들은 아프다고 아우성을 치고, 의사와 약사들은 우왕좌왕하고 있는 거야. 설마…, 이번에도 화학 때문인 거야?
약도 화학이라고?
우리가 아플 때 먹는 약을 만드는 것도 화학의 중요한 역할이에요. 약은 여러 개의 분자를 하나하나 결합시켜서 만드는 ‘화합물’이랍니다. 합금 같은 ‘혼합물’과는 달라요. 합금은 약처럼 분자들을 붙이는 것이 아니라 물에 설탕을 섞듯이 서로 섞는 것일 뿐이거든요.
원래 사람들은 병이 났을 때 여러 가지 자연물을 먹거나 몸에 발라서 병을 치료하려고 했어요. 이 방법이 성공할 때도 있었지만 부작용도 많았고 불편하기도 했지요. 하지만 화학자들이 병을 치료하는 효과가 있다고 알려진 자연물의 성분을 뽑아 분석할 수 있게 되면서 인공적으로 똑같은 성분의 약을 만들 수 있게 됐답니다.
어디가 아픈 지 알쏭달쏭
화합물은 병을 치료하는 약뿐만 아니라 몸의 어느 부위가 어떤 병에 걸렸는지 밝혀내는 데 쓰이기도 해요. 병원에서 컴퓨터단층촬영(CT)이나 자기공명영상(MRI) 촬영을 할 때 찍으려는 부위가 잘 보이도록 넣는 조영제라는 물질도 화합물이랍니다. 조영제를 넣으면 촬영을 했을 때 보려는 부위가 다른 부위보다 더 검거나 희게 보여서 원하는 부위를 더 잘 볼 수 있게 해 줘요. 또 암세포와 결합하는 화합물을 만들어 몸 안에 암세포가 있는지 없는지 알아내는 데 쓰기도 하지요. 이처럼 화합물이 없어지면 우리 몸에 어디가 아픈지 진단하는 것도 어려워질 거예요.
천연 물질 뜯어보기
병을 치료하는 데 효과가 있다고 알려진 천연 물질의 성분을 분석해서 필요한 성분을 뽑아 쓰거나, 여러 화학 물질을 결합해 똑같은 화합물을 만든다.
병균의 활동 알아내기
병균이 몸 속에서 어떻게 활동하는지 알아낸 다음, 여러 가지 화학 물질들을 결합해서 병균의 활동을 방해하는 성분을 만든다.
병에 맞는 화합물 찾기
화합물 은행에 보관된 수많은 화합물을 실험해 병에 효과가 있는 물질을 찾는다.
잠깐! 아스피린이 바꾼 약의 역사
머리가 아플 때나 감기에 걸렸을 때, 그리고 각종 통증에 효과가 있는 아스피린은 최초의 합성 약품이에요. 유럽에서는 오랫동안 열을 내리고
진통을 없애는 데 조팝나무의 껍질을 사용해 왔어요. 그러다 조팝나무의 껍질에 있는 ‘살리실산’이라는 물질의 구조가 밝혀지고 이 물질이 통증을 완화시킨다는 것을 알게 됐지요. 하지만 이 물질은 쓴 맛이 강해 먹기 힘들었어요. 그래서 독일의 화학자 펠릭스 호프만과 동료들은 살리실산을 변형해 훨씬 먹기 편한 ‘아스피린’을 탄생시켰지요
합성 염료와 향료가 사라지면? 눈코입이 심심해!
병원에 있던 나는 갑자기 걱정이 되기 시작했어.
“오늘은 ‘어린이과학동아’가 오는 날인데…. 설마 ‘어린이과학동아’에 무슨 일이 생긴 건 아니겠지?”
나는 곧바로 집으로 뛰어갔어. 다행이 ‘어린이과학동아’는 집에 도착해 있었지. 하지만 책을 펴 보는 순간!
“엥? 이건 아니잖아~!”
내용이 사라지는 책?
어린이 친구들이 좋아하는 ‘어린이과학동아’를 만드는 다양한 색의 잉크를 합성 염료라고 해요. 합성 염료 역시 약과 마찬가지로 여러 분자들을 결합한 화합물이에요. 섬유처럼 주로 석유에서 추출한 원료 물질을 합성해서 만들지요.
그런데 이 합성 염료가 사라지면 어떻게 될까요? 녹색 나뭇잎이나 낙엽, 그리고 꽃 등의 천연물질에서 뽑아낸 색소를 대신 쓰게 될 거예요. 하지만 천연 물질에서 뽑아 만든 잉크는 물이 묻으면 색이 번져서 섞여 버릴 수 있어요. 친구들이 좋아하는 만화가 엉망이 되겠죠? 게다가 햇볕을 자주 쬐면 색이 분해돼 버리기도 한답니다. 시간이 지나면서 책의 내용이 점점 사라져 버리는 거예요. 그래서 선명하고 오래가는 다양한 색을 만들 수 있는 합성 염료가 책뿐만 아니라 돈과 옷 등 다양한 곳에 쓰이고 있어요.
향기로운 냄새와 맛도 안녕~!
엄마가 쓰시는 화장품과 우리가 좋아하는 아이스크림, 그리고 음료수 같은 간식의 향은 어떻게 만드는 걸까요? 천연 물질을 그대로 사용하기도 하지만 많은 경우 천연 물질에서 향을 내는 성분을 알아내 똑같은 성분을 화학적으로 합성해서 만든답니다.
향기를 내는 성분은 천연 물질의 아주 작은 부분이에요. 예를 들어 장미꽃에서 꽃을 이루는 물질이 1000가지 성분이라면, 향을 내는 성분은 1~10개도 안 된다고 해요. 그러니 장미꽃 향을 내기 위해 장미꽃을 갈아 넣는 것보다는 장미 향을 내는 성분을 합성해 넣는 것이 더 효과적이랍니다. 향기를 가지는 화학 물질은 40만 종이 넘고, 그 중에서 식품에 사용할 수 있게 허용된 향기 물질은 약 2500가지 정도가 있어요. 이 물질들은 자연에서 얻거나 합성해서 향을 만들지요. 이 모든 과정에도 화학이 필요하답니다.
잠깐! 향료 때문에 발견한 신대륙
맛과 향을 주는 향신료의 크기는 아주 작지만 인류 역사에서 그 영향력은 어마어마했어요. 유럽 사람들은 고기 요리를 먹을 때 냄새를 없애기 위해 후추 같은 향료를 즐겨 사용했어요. 하지만 그 당시 향료는 주로 인도를 비롯한 동양에서 얻을 수 있었죠. 동양에서 서양으로 향료를 운반하는 육지와 바닷길은 아랍인들과 베니스, 포르투갈 상인들이 장악하고 있었기 때문에 크리스토퍼 콜럼버스는 인도로 가는 새로운 뱃길을 찾으려고 대서양으로 탐험을 떠났어요. 온갖 고생 끝에 콜럼버스가 도착한 땅은 동양이 아니었지만, 아메리카 대륙이라는 신대륙을 발견하게 됐답니다.
첨단 화학이 온다!
“맹구야~, 맹구야! 일어나렴~! 학교 늦겠다!”
“헉헉! 꾸…, 꿈이었던 걸까? 그럼 내 넌텐도는?”
이불 속에서 게임기를 찾아 전원 버튼을 눌러 보니 다행이 전원이 켜졌어.
“휴…, 다행이다. 화학이 사라진 세상은 정말 상상하기도 싫은 악몽이었어. 내 게임기와 소중한 ‘어린이과학동아’까지 화학이 없으면 안 된다고 하니, 엄마 말씀처럼 화학은 정말 중요한 거구나~. 신기하고 놀라운 화학은 또 어떤 것들이 있을까?”
나노 약물전달시스템
약을 먹으면 병이 낫기도 하지만 때로는 부작용이 생기기도 하지요. 그 이유는 약이 우리 몸에 필요한 부분으로만 전달되는 것이 아니라 몸의 모든 부분으로 퍼지기 때문이에요. 이런 단점을 개선하기 위해 나노 입자 속에 약을 넣고 병든 세포의 표면에만 붙는 분자를 끼워 넣는 약물전달시스템이 연구되고 있어요. 이렇게 하면 나노 입자가 병든 세포만을 찾아가 약을 전달할 수 있어 부작용이 훨씬 줄어들 거예요.
전도성 플라스틱
보통 플라스틱은 전기가 통하지 않아요. 그래서 전기가 통하는 것을 막아 주는 재료로 사용하죠. 하지만 전기가 통하는 플라스틱도 있답니다. 2000년에 노벨화학상을 받은 일본 쓰쿠바대학교 히데키 시라카와 교수가 만든 이 재료는 금속만큼이나 전기가 잘 통한답니다. 이 플라스틱을 이용하면 자유롭게 휘어지는 전자 제품을 만들 수 있게 되지요.
서모크로믹 색소
주변 온도가 달라지면 화학 구조가 변해 다른 색을 나타내는 색소도 만들어졌어요. 서모크로믹 색소는 기온이 낮으면 색상이 어두워져요. 따라서 이 색소로 옷을 염색하면 주변의 열을 많이 흡수해 몸을 따뜻하게 유지해 준답니다.
연료전지
연료전지는 수소를 공기 중의 산소와 반응시켜 전기를 얻는 전지예요. 수소와 산소를 결합시켜 물을 만드는 과정에서 에너지가 발생하는데, 이 에너지를 이용하는 거지요. 이산화탄소를 비롯한 온실 가스를 발생시키지 않는 깨끗한 에너지원으로 기대를 모으고 있어요.
우와~, 전도성 플라스틱으로 게임기를 만들면 접을 수 있고 휘기도 하는 거야? 연료전지 기술이 발전하면 지구 온난화도 나아지지 않을까? 화학이 할 수 있는 일은 정말 어마어마하구나! 앞으로 첨단 화학이 바꿔 놓을 생활이 기대되는 걸? 어때? ‘어린이과학동아’ 친구들도 화학이 하는 일을 보니 나만큼이나 깜짝 놀랐지? 우리 함께 집안 구석구석에 숨겨진 화학의 보물들을 찾아 보면 어떨까? 자, 그럼 시~작!
한눈에 이해가 쏙쏙
특집 한 걸음 더!
금속간 화합물
보통 합금으로는 우주왕복선이 지구 대기권을 드나들 때 생기는 1800℃ 안팎의 뜨거운 열을 견디기 힘들어요. 열에 가장 잘 견디는 니켈 합금도 최고 1000℃ 정도만 견딜 수 있죠. 그래서 우주왕복선 표면에는 도자기와 비슷한 세라믹조각을 촘촘하게 붙여야 해요. 하지만 두 가지 이상의 금속원소를 결합한 화합물인 금속간 화합물은 그보다도 높은 열을 견딜 수 있어요. 그래서 이 재료를 미래의 우주선재료로 이용하려는 연구가 진행되고 있답니다.
말하는 섬유
미국 메사추세츠공과대학교의 요엘 핑크 교수는 소리를 기록하거나 발생시키는 섬유를 만들어 냈어요. 이 섬유는 서로 다른 재료들을 배열하는 과정에서 만들어졌어요. 특별히 마이크에 쓰이는 플라스틱 소재를 변형해서 넣었기 때문에 주변에서 전기가 흐르면 섬유가 진동해 소리를 발생시킨다고 해요. 이 섬유를 이용해 마이크가 되는 옷을 만들거나 대화를 기록하는 옷, 그리고 신체 기능을 감시하는 옷을 만들 수 있을 거라고 기대하고 있어요.
형상기억플라스틱
형상기억합금과 마찬가지로, 만들어졌을 때의 환경을 기억해 형태를 변형시켜도 다시 원래대로 되돌아가는 특징을 가진 플라스틱을 형상기억플라스틱이라고 해요. 이 플라스틱을 이용해 만든 휴대전화는 인공위성 안테나처럼 접었다가도 열을 가하면 다시 원래 모습으로 돌아온답니다. 또 병을 치료하는 데 필요한 물질을 작게 접어 몸 속에 넣은 후 다시 원래대로 되돌릴 수도 있어요.
학원에서 돌아오자마자 굳은 다짐과 함께 내 사랑 ‘넌텐도’의 전원을 켰어. 그런데 갑자기 엄마가 날 부르셨지.
“맹구야, 이 뉴스 좀 봐라. 글쎄 2011년이 세계 화학의 해라는구나. 엄만 이제껏 화학이 이렇게 다양하게 쓰이는지 몰랐네~. 화학이 없으면 생활이 안 되겠구나.”
“아이 귀찮아! 난 안 볼래. 빨리 넌텐도 해야 한단 말이야~. 이번엔 꼭 통과해야 한다고! 화학? 없으면 어때? 그게 뭔진 모르지만 나한텐 넌텐도가 그 것보다 백 배나 더 중요하다구요~!”
부리나케 내 방으로 돌아온 나는 곧 게임 속에 빠져들었지. 그러다 잠이 들었나 봐….
“맹구야~, 맹구야~!”
산화와 환원이 사라지면? 집안이 시끌시끌!
“맹구야, 얼른 일어나서 뉴스 좀 보렴. 글쎄 화학이 사라졌다지 뭐니~!”
엄마 목소리에 정신이 번쩍 들었어. 게임을 하다가 잠이 들어 버린 거야.
“뭐가 사라졌다고요? 헉, 내 넌텐도는 어딨지?”
다행이 넌텐도는 이불 속에 있었어. 그까짓 화학쯤이야. 넌텐도만 있으면 되지 뭐~. 하지만 혹시나 하는 마음에 넌텐도의 전원을 켜 봤어. 그런데 이게 웬일이지? 넌텐도가 켜지지 않는 거야. 호…, 혹시 화학이 사라진게 게임기와 관련이 있는 걸까?
화학이 없으면 휴대용 전자 제품도 안녕~!
아무리 전원 버튼을 눌러도 휴대용 게임기가 켜지지 않는 이유는 바로 산화-환원 반응이 사라졌기 때문이에요. 모든 물질을 이루고 있는 최소 단위는 바로 원자예요. 이 원자는 원자핵과 그 주위를 돌고 있는 전자로 이루어져 있지요. 물질들이 만나면 작게는 원자핵 주위의 전자에서부터 크게는 수소 원자나 산소 원자를 주고받는 일이 생길 때가 있어요. 이런 과정을 산화-환원 반응이라고 하지요. 산화-환원 반응은 화학의 중요한 요소랍니다.
만약 산화-환원 반응이 사라지면 생각지도 못했던 일이 벌어지게 돼요. 예를 들어 게임기에 꼭 필요한 전지도 사라지게 돼요. 모든 전지는 산화-환원 반응을 하는 동안 이동하는 전자의 힘을 이용해 전기 에너지를 만들어 내거든요.
결국 게임기는 물론 휴대전화나 노트북 등에 쓰이는 충전지까지 모두 사라지는 거예요. 어때요? 벌써 화학 없는 세상이 걱정되지요?
동생의 꼬불꼬불 파마 머리도 안녕~!
꺅~! 동생의 비명소리가 들리나요? 며칠 전에 한 파마 머리가 다시 풀어졌대요. 두 물체가 수소를 주고 받는 산화-환원 반응이 사라졌기 때문이에요. 미용실에서 파마를 하는 모습을 잘 살펴보세요. 여러 가지 약품을 바르죠? 그게 바로 산화와 환원 과정이에요. 머리카락은 단백질로 되어 있는데, 수소가 들어 있는 환원제를 바르면 머리카락 분자들 사이의 결합이 약해진답니다. 그 때 원하는 모양으로 머리카락을 구부려 주는 거예요. 그런 다음 수소를 다시 빼앗는 산화제를 바르면, 구부려진 채로 머리카락의 단백질 분자 사이의 결합이 단단해져서 예쁜 머리가 완성되지요.
덜덜덜…. 갑자기 왜 떠냐고요? 생각하기도 싫지만 화학이 사라지면 우리 모두 추위에 떨게 될 거예요! 불은 연료 물질과 산소가 결합하면서 빛과 열 에너지를 내놓는 산화 반응이랍니다. 만약 산소와 탈 물질이 반응하지 않으면? 그러면 당연히 불이 붙지 않을 거예요. 결국 겨울에도 난방을 할 수 없을 뿐만 아니라, 불을 이용해 요리하는 맛있는 음식도 먹을 수 없게 된답니다.
잠깐! 전자제품에게 자유를! 전지가 바꾼 세상
전지의 역사는1800년에 이탈리아의 과학자 볼타가 전지를 발명하면서부터 시작됐어요. 볼타 전지는 휴대용으로 가지고 다닐 수는 없었지만, 1877년에 프랑스 과학자 르클랑셰가 망간을 이용해 건전지(1차 전지)를 만들면서 드디어 휴대용 전자 제품에 사용할 수 있게 됐지요. 오늘날에는 다 쓰고 다시 충전해 쓸 수 있는 2차 전지뿐만 아니라 다양한 전지들이 이용되고 있답니다. 이렇게 전지 기술이 발전한 덕분에 휴대용
손전등에서부터 전기 자동차까지 다양한 전자 제품과 기계들이 전선 없이 자유롭게 움직일 수 있게 됐어요. 화학이 오늘날 첨단 제품의 기초가 된 셈이지요.
화학 섬유와 플라스틱이 사라지면?
거리가 들썩들썩!
도대체 어떻게 된 일이지? 너무 정신이 없어진 나는 아침 밥도 못 먹은 채로 학교에 가려고 옷과 책가방을 찾았어. 그런데 이게 웬일? 양털로 짠 외투와 면으로 만든 바지 등 천연섬유로 만든 것 외에는 다 사라져 버린 거야. 게다가 가방 속에 넣어 둔 내 휴대전화와 아끼던 플라스틱 필통은 부서져 있었어. 이건 또 무슨 일이지?
옷과 책가방은 어디로?
화학이 사라졌는데 왜 옷과 책가방이 사라진 걸까요? 이런 제품을 만드는 합성섬유도 화학의 일부분이기 때문이에요. 합성섬유 중에서 가장 많이 쓰이는 ‘폴리에스테르’를 비롯해, 많은 섬유의 원료가 석유에 들어 있는 화합물들이에요. 화합물은 탄소나 산소 같은 서로 다른 종류의
원소들이 결합된 물질이지요. 석유에 섞여 있는 화합물들을 분리해 섬유의 원료가 되는 물질을 얻는 거랍니다. 이런 화학섬유는 천연섬유보다 질기고 구겨지지 않을 뿐만 아니라 값이 싸고, 대량으로 만들 수 있다는 장점이 있어요.
만약 화학섬유가 사라지면 우리가 입는 옷 대부분이 사라질 거예요. 그러면 자연에서 얻은 재료로만 옷과 가방을 만들 수밖에 없겠죠? 목화로 만든 면과 누에고치에서 뽑아낸 명주실로 만든 비단, 양털로 만든 모섬유, 그리고 여러 동물의 털과 가죽으로 말이죠. 하지만 이런 천연섬유들은 합성섬유만큼 양이 충분치 않고, 또 원료를 얻는 데 드는 시간과 비용도 많아요.
스포츠 기록도 들썩들썩!
섬유와 플라스틱이 사라지면 지금까지 세워진 스포츠 신기록들도 달라질 거예요. 스포츠 신기록은 섬유와 플라스틱의 발달과 큰 관련이 있거든요. 수영의 경우 폴리우레탄 재질의 전신 수영복이 등장한 이후 2008년 한 해 동안 54개의 세계 신기록이 나왔어요. 탄력이 좋고 몸에 딱 붙어 물과 몸의 마찰을 줄여 주기 때문이에요.
또 마라톤의 경우 첨단 섬유 기술과 플라스틱을 이용해서 가볍고 통풍이 잘 되며 충격을 골고루 흡수해 주는 신발을 만들고 있어요. 이 밖에도 축구나 스키, 골프 등 거의 모든 스포츠에서 화학으로 만들어진 재료가 이용되고 있답니다.
셀 수 없이 다양한 플라스틱이 사라지면?
화학이 만든 최고의 발명품, 플라스틱이 사라지면 어떤 일이 생길까요? 플라스틱은 수많은 분자들을 인공적으로 결합시켜 만든 화합물이에요. 특히 가볍고, 전기가 잘 통하지 않는 성질때문에 전자 제품의 케이스로 많이 쓰여요. 또 원하는 모양으로 만들 수 있어 필통이나 샤프처럼
우리가 쓰는 학용품에도 많이 들어 있어요.
1800년대 후반에 처음 등장한 플라스틱은 이처럼 우리가 가지고 노는 장난감과 가방, 책상 위의 필기구와 컴퓨터 모니터의 케이스까지 쓰이지 않는 곳이 없답니다. 그러니 만약 플라스틱을 만들 수 없게 되면 우리 방 안에 있는 많은 플라스틱 제품들도 모두 사라지게 될 거예요.
잠깐! 생활의 혁명! 화학 섬유와 플라스틱이 바꾼 역사
우리 생활에서 화학섬유와 플라스틱만큼 다양하게 쓰이는 제품이 또 있을까요? 그런데 이 두 물질은 공통점이 있어요. 바로 자연의 재료를 대신하기 위해 만들어졌다는 거예요. 화학섬유는 비단을 인공적으로 만들기 위해, 플라스틱은 코끼리의 상아로 만들어 쓰던 당구공을 대신하기 위해 발명되었거든요. 자연을 대신하기 위해 만들어진 두 화학 제품은 수많은 곳에 쓰이게 됐지만 단점도 있어요. 화학섬유는 피부를 자극하고 플라스틱은 환경 오염을 일으킨다는 점이죠. 하지만 정전기와 알레르기가 잘 생기지 않도록 만든 화학섬유와 자연에서 서서히 분해되는 플라스틱 등도 개발되고 있답니다.
첨단 합금이 사라지면? 우주가 난리법석!
“아이고~. 아까운 내 휴대전화~. 내가 얼마나 아끼던 건데….”
이게 다 화학이 사라졌기 때문이라고? 어? 저기 모여 있는 사람들은 뭐지? 무슨 일이 생겼나?
“저…, 아저씨! 무슨 일 났어요?”
“지금 긴급 뉴스를 보고 있단다 얘야. 글쎄 우주에서 난리가 났다는구나. 우주에 있는 인공위성들이 서로 부딪치고 궤도를 이탈해서 지구로 떨어지고 있다는 거야. 그리고 발사한 로켓들도 우주로 올라가지 못하고 불타버렸단다. 이게 어떻게 된 일인지 원….”
우주 미아가 된 위성들
위성들끼리 부딪치고 지구로 떨어지는 이유는 화학이 사라지면서 ‘형상기억합금’이 사라져 버렸기 때문이에요. 인공위성의 안테나는 형상기억합금이라는 재료로 만드는데, 합금 기술 역시 화학의 한 분야랍니다. 합금은 두 가지 이상의 금속 원소를 섞어서 만든 새로운 성질의 금속이에요. 특히 형상기억합금은 만들어졌을 때의 온도와 분자 배열을 기억해, 변형이 된 뒤에도 온도에 따라 다시 원래 모양으로 되돌아가는 능력을 지녔답니다. 그래서 인공위성의 안테나에 많이 쓰이지요.
인공위성은 로켓에 실려 우주로 가는데, 어떻게든 비좁은 로켓 안에 넣어야 한답니다. 이 때 안테나를 형상기억합금으로 만들고 잘 접어서
로켓에 넣으면 우주로 갔을 때 태양열을 받아 원래 모양으로 되돌아가게 돼요.
무거워서 날지 못하는 우주선?
우주선이나 로켓이 힘차게 우주로 날아가려면 무게도 가벼워야 해요. 제트 엔진이 낼 수 있는 힘에는 한계가 있기 때문에 무게가 가벼울수록 짧은 시간에 지구를 빠져 나가고, 빠른 속도에 다다를 수 있거든요. 그래서 우주비행선이나 로켓의 몸체를 만들 때는 철보다 가벼운 알루미늄이나 티타늄 같은 재료가 쓰이지요.
하지만 이런 재료들은 철만큼 단단하지 않기 때문에 순수한 알루미늄이나 티타늄만으로 우주선을 만들 수는 없어요. 그래서 개발된 게 합금이랍니다.
합금은 어떤 재료들을 어떤 온도에서 섞느냐에 따라 마법처럼 각자 다른 성질을 갖는 새로운 재료가 만들어져요. 알루미늄과 다른 금속을 섞으면 가벼우면서도 더 강한 알루미늄 합금을 만들 수 있어요.
잠깐! 인류의 역사는 ‘섞기’의 역사?
‘청동기’, ‘철기’라는 이름을 들어본 적 있지요? 바로 역사를 구분하는 이름이에요. 돌을 주로 사용하던 석기시대 사람들은 우연히 불이 꺼진 자리에서 흙이 녹아 만들어진 금속을 발견하게 됐어요. 그걸 보고 여러 금속을 섞다가 구리와 주석을 섞은 최초의 합금인 청동을 만들게 됐지요. 이 청동을 본격적으로 사용하기 시작한 기원전 약3000년 전을 청동기라고 불러요. 그 후 철광석에서 철을 녹여낼 수 있도록 1000℃ 이상을 낼 수 있는 가마가 만들어지면서 철기 시대가 시작됐지요.
합성 약품이 사라지면? 병원도 우왕좌왕!
온 세상이 혼란에 빠졌어. 우주선과 우주 로켓, 그리고 인공위성까지 모두….
“이걸 어쩌지? 설마 내가 화학이 없으면 어떠냐고 한 말 때문은 아니겠지? 아이고 머리야~. 병원에 가서 진찰이라도 좀 받아야겠는걸?”
하지만 병원에 간 나는 깜짝 놀랐어. 환자들은 아프다고 아우성을 치고, 의사와 약사들은 우왕좌왕하고 있는 거야. 설마…, 이번에도 화학 때문인 거야?
약도 화학이라고?
우리가 아플 때 먹는 약을 만드는 것도 화학의 중요한 역할이에요. 약은 여러 개의 분자를 하나하나 결합시켜서 만드는 ‘화합물’이랍니다. 합금 같은 ‘혼합물’과는 달라요. 합금은 약처럼 분자들을 붙이는 것이 아니라 물에 설탕을 섞듯이 서로 섞는 것일 뿐이거든요.
원래 사람들은 병이 났을 때 여러 가지 자연물을 먹거나 몸에 발라서 병을 치료하려고 했어요. 이 방법이 성공할 때도 있었지만 부작용도 많았고 불편하기도 했지요. 하지만 화학자들이 병을 치료하는 효과가 있다고 알려진 자연물의 성분을 뽑아 분석할 수 있게 되면서 인공적으로 똑같은 성분의 약을 만들 수 있게 됐답니다.
어디가 아픈 지 알쏭달쏭
화합물은 병을 치료하는 약뿐만 아니라 몸의 어느 부위가 어떤 병에 걸렸는지 밝혀내는 데 쓰이기도 해요. 병원에서 컴퓨터단층촬영(CT)이나 자기공명영상(MRI) 촬영을 할 때 찍으려는 부위가 잘 보이도록 넣는 조영제라는 물질도 화합물이랍니다. 조영제를 넣으면 촬영을 했을 때 보려는 부위가 다른 부위보다 더 검거나 희게 보여서 원하는 부위를 더 잘 볼 수 있게 해 줘요. 또 암세포와 결합하는 화합물을 만들어 몸 안에 암세포가 있는지 없는지 알아내는 데 쓰기도 하지요. 이처럼 화합물이 없어지면 우리 몸에 어디가 아픈지 진단하는 것도 어려워질 거예요.
천연 물질 뜯어보기
병을 치료하는 데 효과가 있다고 알려진 천연 물질의 성분을 분석해서 필요한 성분을 뽑아 쓰거나, 여러 화학 물질을 결합해 똑같은 화합물을 만든다.
병균의 활동 알아내기
병균이 몸 속에서 어떻게 활동하는지 알아낸 다음, 여러 가지 화학 물질들을 결합해서 병균의 활동을 방해하는 성분을 만든다.
병에 맞는 화합물 찾기
화합물 은행에 보관된 수많은 화합물을 실험해 병에 효과가 있는 물질을 찾는다.
잠깐! 아스피린이 바꾼 약의 역사
머리가 아플 때나 감기에 걸렸을 때, 그리고 각종 통증에 효과가 있는 아스피린은 최초의 합성 약품이에요. 유럽에서는 오랫동안 열을 내리고
진통을 없애는 데 조팝나무의 껍질을 사용해 왔어요. 그러다 조팝나무의 껍질에 있는 ‘살리실산’이라는 물질의 구조가 밝혀지고 이 물질이 통증을 완화시킨다는 것을 알게 됐지요. 하지만 이 물질은 쓴 맛이 강해 먹기 힘들었어요. 그래서 독일의 화학자 펠릭스 호프만과 동료들은 살리실산을 변형해 훨씬 먹기 편한 ‘아스피린’을 탄생시켰지요
합성 염료와 향료가 사라지면? 눈코입이 심심해!
병원에 있던 나는 갑자기 걱정이 되기 시작했어.
“오늘은 ‘어린이과학동아’가 오는 날인데…. 설마 ‘어린이과학동아’에 무슨 일이 생긴 건 아니겠지?”
나는 곧바로 집으로 뛰어갔어. 다행이 ‘어린이과학동아’는 집에 도착해 있었지. 하지만 책을 펴 보는 순간!
“엥? 이건 아니잖아~!”
내용이 사라지는 책?
어린이 친구들이 좋아하는 ‘어린이과학동아’를 만드는 다양한 색의 잉크를 합성 염료라고 해요. 합성 염료 역시 약과 마찬가지로 여러 분자들을 결합한 화합물이에요. 섬유처럼 주로 석유에서 추출한 원료 물질을 합성해서 만들지요.
그런데 이 합성 염료가 사라지면 어떻게 될까요? 녹색 나뭇잎이나 낙엽, 그리고 꽃 등의 천연물질에서 뽑아낸 색소를 대신 쓰게 될 거예요. 하지만 천연 물질에서 뽑아 만든 잉크는 물이 묻으면 색이 번져서 섞여 버릴 수 있어요. 친구들이 좋아하는 만화가 엉망이 되겠죠? 게다가 햇볕을 자주 쬐면 색이 분해돼 버리기도 한답니다. 시간이 지나면서 책의 내용이 점점 사라져 버리는 거예요. 그래서 선명하고 오래가는 다양한 색을 만들 수 있는 합성 염료가 책뿐만 아니라 돈과 옷 등 다양한 곳에 쓰이고 있어요.
향기로운 냄새와 맛도 안녕~!
엄마가 쓰시는 화장품과 우리가 좋아하는 아이스크림, 그리고 음료수 같은 간식의 향은 어떻게 만드는 걸까요? 천연 물질을 그대로 사용하기도 하지만 많은 경우 천연 물질에서 향을 내는 성분을 알아내 똑같은 성분을 화학적으로 합성해서 만든답니다.
향기를 내는 성분은 천연 물질의 아주 작은 부분이에요. 예를 들어 장미꽃에서 꽃을 이루는 물질이 1000가지 성분이라면, 향을 내는 성분은 1~10개도 안 된다고 해요. 그러니 장미꽃 향을 내기 위해 장미꽃을 갈아 넣는 것보다는 장미 향을 내는 성분을 합성해 넣는 것이 더 효과적이랍니다. 향기를 가지는 화학 물질은 40만 종이 넘고, 그 중에서 식품에 사용할 수 있게 허용된 향기 물질은 약 2500가지 정도가 있어요. 이 물질들은 자연에서 얻거나 합성해서 향을 만들지요. 이 모든 과정에도 화학이 필요하답니다.
잠깐! 향료 때문에 발견한 신대륙
맛과 향을 주는 향신료의 크기는 아주 작지만 인류 역사에서 그 영향력은 어마어마했어요. 유럽 사람들은 고기 요리를 먹을 때 냄새를 없애기 위해 후추 같은 향료를 즐겨 사용했어요. 하지만 그 당시 향료는 주로 인도를 비롯한 동양에서 얻을 수 있었죠. 동양에서 서양으로 향료를 운반하는 육지와 바닷길은 아랍인들과 베니스, 포르투갈 상인들이 장악하고 있었기 때문에 크리스토퍼 콜럼버스는 인도로 가는 새로운 뱃길을 찾으려고 대서양으로 탐험을 떠났어요. 온갖 고생 끝에 콜럼버스가 도착한 땅은 동양이 아니었지만, 아메리카 대륙이라는 신대륙을 발견하게 됐답니다.
첨단 화학이 온다!
“맹구야~, 맹구야! 일어나렴~! 학교 늦겠다!”
“헉헉! 꾸…, 꿈이었던 걸까? 그럼 내 넌텐도는?”
이불 속에서 게임기를 찾아 전원 버튼을 눌러 보니 다행이 전원이 켜졌어.
“휴…, 다행이다. 화학이 사라진 세상은 정말 상상하기도 싫은 악몽이었어. 내 게임기와 소중한 ‘어린이과학동아’까지 화학이 없으면 안 된다고 하니, 엄마 말씀처럼 화학은 정말 중요한 거구나~. 신기하고 놀라운 화학은 또 어떤 것들이 있을까?”
나노 약물전달시스템
약을 먹으면 병이 낫기도 하지만 때로는 부작용이 생기기도 하지요. 그 이유는 약이 우리 몸에 필요한 부분으로만 전달되는 것이 아니라 몸의 모든 부분으로 퍼지기 때문이에요. 이런 단점을 개선하기 위해 나노 입자 속에 약을 넣고 병든 세포의 표면에만 붙는 분자를 끼워 넣는 약물전달시스템이 연구되고 있어요. 이렇게 하면 나노 입자가 병든 세포만을 찾아가 약을 전달할 수 있어 부작용이 훨씬 줄어들 거예요.
전도성 플라스틱
보통 플라스틱은 전기가 통하지 않아요. 그래서 전기가 통하는 것을 막아 주는 재료로 사용하죠. 하지만 전기가 통하는 플라스틱도 있답니다. 2000년에 노벨화학상을 받은 일본 쓰쿠바대학교 히데키 시라카와 교수가 만든 이 재료는 금속만큼이나 전기가 잘 통한답니다. 이 플라스틱을 이용하면 자유롭게 휘어지는 전자 제품을 만들 수 있게 되지요.
서모크로믹 색소
주변 온도가 달라지면 화학 구조가 변해 다른 색을 나타내는 색소도 만들어졌어요. 서모크로믹 색소는 기온이 낮으면 색상이 어두워져요. 따라서 이 색소로 옷을 염색하면 주변의 열을 많이 흡수해 몸을 따뜻하게 유지해 준답니다.
연료전지
연료전지는 수소를 공기 중의 산소와 반응시켜 전기를 얻는 전지예요. 수소와 산소를 결합시켜 물을 만드는 과정에서 에너지가 발생하는데, 이 에너지를 이용하는 거지요. 이산화탄소를 비롯한 온실 가스를 발생시키지 않는 깨끗한 에너지원으로 기대를 모으고 있어요.
우와~, 전도성 플라스틱으로 게임기를 만들면 접을 수 있고 휘기도 하는 거야? 연료전지 기술이 발전하면 지구 온난화도 나아지지 않을까? 화학이 할 수 있는 일은 정말 어마어마하구나! 앞으로 첨단 화학이 바꿔 놓을 생활이 기대되는 걸? 어때? ‘어린이과학동아’ 친구들도 화학이 하는 일을 보니 나만큼이나 깜짝 놀랐지? 우리 함께 집안 구석구석에 숨겨진 화학의 보물들을 찾아 보면 어떨까? 자, 그럼 시~작!
한눈에 이해가 쏙쏙
특집 한 걸음 더!
금속간 화합물
보통 합금으로는 우주왕복선이 지구 대기권을 드나들 때 생기는 1800℃ 안팎의 뜨거운 열을 견디기 힘들어요. 열에 가장 잘 견디는 니켈 합금도 최고 1000℃ 정도만 견딜 수 있죠. 그래서 우주왕복선 표면에는 도자기와 비슷한 세라믹조각을 촘촘하게 붙여야 해요. 하지만 두 가지 이상의 금속원소를 결합한 화합물인 금속간 화합물은 그보다도 높은 열을 견딜 수 있어요. 그래서 이 재료를 미래의 우주선재료로 이용하려는 연구가 진행되고 있답니다.
말하는 섬유
미국 메사추세츠공과대학교의 요엘 핑크 교수는 소리를 기록하거나 발생시키는 섬유를 만들어 냈어요. 이 섬유는 서로 다른 재료들을 배열하는 과정에서 만들어졌어요. 특별히 마이크에 쓰이는 플라스틱 소재를 변형해서 넣었기 때문에 주변에서 전기가 흐르면 섬유가 진동해 소리를 발생시킨다고 해요. 이 섬유를 이용해 마이크가 되는 옷을 만들거나 대화를 기록하는 옷, 그리고 신체 기능을 감시하는 옷을 만들 수 있을 거라고 기대하고 있어요.
형상기억플라스틱
형상기억합금과 마찬가지로, 만들어졌을 때의 환경을 기억해 형태를 변형시켜도 다시 원래대로 되돌아가는 특징을 가진 플라스틱을 형상기억플라스틱이라고 해요. 이 플라스틱을 이용해 만든 휴대전화는 인공위성 안테나처럼 접었다가도 열을 가하면 다시 원래 모습으로 돌아온답니다. 또 병을 치료하는 데 필요한 물질을 작게 접어 몸 속에 넣은 후 다시 원래대로 되돌릴 수도 있어요.
