쓸모의 과학 신소재 - 조용수 지음

[녹양]

세상에 이로운 신소재 이야기 - 쓸모에 의해 선택된, 결국 살아남은 소재들

소재 없이 이 세상은 존재하지 않는다. 눈에 보이는 모든 물질을 이루는 소재에 관한 보이지 않는 비밀을 풀다.

'쓸모'에 의한 소재의 선택과 쓰임은 인류 문명의 원동력이 되어 왔다. 즉, 현재 우리가 사용하고 있는 소재는 끊임없는 시행착오의 결과물이며, 노력에 노력을 거듭하며 인위적으로 만들어지거나 개선된 것이다 결국 살아남은 소재들이다.

<우리가 사용하는 제품에 숨겨진 신기한 소재>

ㅇ 투명한데 전기가 통하는 세라믹 소재

ㅇ 반도체로 와인을 냉각하는 열전 반도체

ㅇ 무선 충전 기술은 어떻게 가능했나 - 자성체

ㅇ 깨지지 않는 그릇 유리 - 세라믹

ㅇ 스크래치가 자동으로 복원되는 금속 소재

ㅇ 몇 배로 늘어나는 고무 소재

ㅇ 소재 내에 전기를 저장하는 콘덴서 소재

ㅇ 반도체를 더 작게 만드는 나노 소재

ㅇ 힘을 주면 전기가 나오는 압전 소재

ㅇ 열을 전기 신호로 바꾸는 적외선 알람 센서

ㅇ 접어도 깨지지 않는 디스플레이 소재

모든 소재는 기본적으로 세라믹, 금속, 폴리머로 분류할 수 있다

폴리머 소재는 필름 형태로도 광범위하게 사용되는데 가벼워야 하고 높은 유연성과 투습성 등을 지녀야 한다. 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 셀로판 등의 소재가 쓰이고 있다.

기존의 세라믹, 금속, 폴리머 소재가 가지고 있는 단점과 한계를 뛰어넘는 신소재 개발이 지닌 수십 년 동안 활발히 진행되고 있다. 본격적인 첨단 산업의 부상과 함께 인위적인 소재 개발이 성공을 거두는데 바로 복합 재료, 반도체 소재, 나노 소재, 탄소 소재가 대표적인 예이다.

재료 과학이라는 분야는 외부에서 전기, 빛, 열, 힘 같은 자극이 들어왔을 때 고체 재료에서 일어나는 반응을 주로 연구하는 학문

자연에서 얻어지는 자원을 이용한 에너지 기술 : 태양 전지. 압전 에너지 발생기. 마찰 전기 하베스터. 열전 하베스터. 풍력 발전기. 수력 발전기. 지열 발전기. 해양 에너지 발전. 바이오 에너지 하베스터

생산된 자원을 이용하는 에너지 기술 : 화석 원료. 핵융합 에너지. 바이오 에너지. 수소 에너지. 연료 전지

에너지 저장 기술 ; 배터리. 슈퍼 커패시터. 수소 에너지 저장