벌집은 왜 육각형일까? : 생물에서 배우는 재료과학의 원리

황연

저자:황연
서울대학교무기재료공학과에서박사학위를취득했다.한국과학기술연구원,한국지질자원연구원을거쳐현재서울과학기술대학교신소재공학과교수로재직하고있다.그동안‘비정질재료’,‘재료분자열역학입문’,‘자성재료의기초’,‘고체계면론’,‘다공체재료’,‘재료열분석’,‘플라즈마재료공학’등의전공서를낸바있다.본서는교양과학서로는처음인데,청소년이나과학에관심이많은독자를대상으로재료과학에관한관심을이끌어내고싶은마음으로집필했다.

서문

제1장육각형집
꿀벌군집|벌집|밀랍|열가소성과열경화성|준안정상태|집짓기|미의기준
용어해설

제2장황금코뿔소
분노의아이콘|뿔|단단한피부|복합재료|황금코뿔소|트로피사냥
용어해설

제3장무지갯빛
모르포나비|청색안료|공작|자개|나노구조|광결정|화가의고민
용어해설

제4장소리로이미지그리기
메아리|떨림과반향|생물이소리내는법|음파탐지기|쫓는자와쫓기는자|시끄러운바다|사이렌의노래
용어해설

제5장물방울굴리기
진흙에서피어난꽃|물이라는물질|물방울굴리기|물방울매달기|혼돈속의파편|사막에서살아남기
용어해설

제6장끈끈이
미션파서블|접착력의원천|나눌수록강해진다|자체유사성|더러운표면
용어해설

제7장소총수의고뇌
화약|청동에서철기로|폭탄먼지벌레|열역학|과학하는자세:호기심천국
용어해설

제8장투명털옷
처칠:북극곰의수도|검은피부위에흰털|산란|태양에너지가두기|체온을뺏기지않기|에너지를수확하다|북극곰이발을뻗을곳
용어해설

제9장윙슈트
목숨을걸다|박쥐슈트|천연멤브레인|야간비행|핼러윈
용어해설

제10장얼어붙은눈물
보석아닌보석|불순물|진주목걸이|벽돌쌓기|반짝임과영롱함|역사를바꾼진주
용어해설

참고문헌
찾아보기

벌은어떻게아름답고튼튼한육각형집을지을수있었을까?
벌집에는‘재료과학’의원리가작동하고있다!

주변이나미디어에서접하는생물들을보면신기하고궁금한점이하나씩생기기마련이다.벌은왜육각형으로집을짓는것일까?그것도완벽하게.나비의날개나자개,공작의깃털은어쩜그렇게아름다운색깔을띨까?연잎은어떻게물방울을또르르굴리는걸까?등.이책은재료과학이라는관점에서이러한생물들의신기하고도뛰어난능력을살펴보고있다.

재료과학이란물질을합성하고,만들어진제품의물리화학적특성을규명하는과학기술의한분야다.어떤제품을제조하는데기여하므로공학에속하지만,물질의근본을탐구하지않으면물성을해석하지못하므로과학이기도하다.따라서재료과학은물리,화학,전기/전자,기계등의분야를넘나든다.

그동안여러과학분야에서다양한관점에서생물에관해다루려는시도가있었지만,이러한대부분의시도들은주로모방과신제품개발에초점을맞추고있다.생물이지닌특징들을알아내어,그것을활용해인간생활에필요한제품개발을하는것에집중한것이다.생물이지닌기초원리를이해하지않고서는더복잡하고다양한생물들이지닌기능들을이해할수없다.이책에서는이러한사실에주목해열개의생물들을예로들어설명한다.

도마뱀붙이의발가락,북극곰의털,박쥐의날개등
생물의놀라운기능속과학의모습들

이책에서는각꼭지별로한생물의특성을먼저기술하고,이특성에서볼수있는재료과학의기본원리를찾아간략하고명료하게설명하고있다.재료공학과관련해총열개의꼭지에서설명된열개의생물들에관한이야기를다루고있는것이다.생물의놀라운기능을모방한제품에관해서보다는그기능안에내재된과학원리를충실하게설명한다.

각장마다과학용어를가급적충실하게,그리고쉽게설명하고자노력했다.물론이를읽지않아도본문을이해하는데큰어려움은없을것이다.다만우리가평소에자주접하던생물들이어떤재료과학적원리에도움을받고있는가를들여다보는계기가된다면더이상의바람이없을것이다.