쓸모의 과학, 신소재 : 세상에 이로운 신소재 이야기

쓸모의 과학, 신소재 : 세상에 이로운 신소재 이야기

$17.50
Description
“쓸모에 의해 선택된, 결국 살아남은 소재들”

연세대학교 신소재공학과 조용수 교수가 선보이는
변화무쌍한 미래 사회를 예측하는 가장 완벽한 안내서
“쓸모에 의해 선택된, 결국 살아남은 소재들”

눈에 보이는 모든 물질을 이루는 소재에 관한
보이지 않는 비밀을 풀다

인류 문명이 획기적으로 발전하는 순간마다 신기한 소재의 탄생과 함께했다. 합성 고무, 나일론, 반도체, 그래핀, 퀀텀 닷……. 이처럼 새로운 소재의 발견과 발명은 이 세상을 변화시키는 원동력이 되어 왔다. 즉, 오늘날까지 유용하게 쓰이고 있는 것들은 ‘쓸모’에 의해 선택된, 살아남은 소재들이라고 할 수 있다.
최근 신소재의 중요성이 무엇보다 강조되고 있는 이유도 미래 사회에 펼쳐질 삶의 무한한 가능성이 한계를 뛰어넘는 신기한 소재의 등장과 밀접하게 관련되어 있기 때문이다. 즉, 소재의 과거와 현재, 미래를 살펴보는 것은 앞으로 다가올 사회를 예측하는 것뿐만 아니라 미래의 경쟁력을 갖추는 데에도 반드시 필요하다. 선택이 아닌 생존을 위한 필수 요건인 것이다. 그러므로 연세대학교 신소재공학과 교수이자 전자 세라믹스 분야의 권위자인 조용수가 선보이는 『쓸모의 과학, 신소재 : 세상에 이로운 신소재 이야기』는 변화무쌍한 미래 사회를 예측하기 위한 가장 완벽한 안내서라고 할 수 있다.
최대한 복잡한 수식을 사용하지 않고 상식적인 수준에서 과학적 원리를 다루고자 한 이 책은 신소재에 문외한이라도 관심이 있는 누구라도 쉽게 접근할 수 있도록 쓰여졌다. 특히 중고등학생에게는 잠재되어 있는 자신의 가능성을 발견하는 진로 선택의 중요한 기회로 활용되었으면 한다. 쓸모의 신소재에 대한 지적 호기심이 이어지길 바란다.

저자

조용수

저자:조용수
연세대학교세라믹공학과학사학위와미국알프레드(Alfred)소재뉴욕주립대에서공학박사학위를받았다.미국듀폰연구소에서연구원으로일하다가연세대학교신소재공학과교수로부임했다.다수의우수강의교수상,우수연구업적교수상을수상했으며매일경제신문,세계일보에과학관련칼럼을연재했다.한국세라믹학회부회장을역임했으며현재연세대학교학부대학학장을맡고있다.전자세라믹스분야의권위자이다.

목차

프롤로그소재를통한인류문명이어가기

소재이해의시작

1.소재란무엇인가
소재는어디에서오는가
변화의순간
소재의선택지들
가치를더하는신소재

2.살아남은소재이야기
불가피한소재의선택
생활속의신기함
소재특성,선택의기준

3.인류역사를이끈물질
최초의인공소재,점토
최초의금속,구리
화폐의시작,금과은의발견
철의등장,철의시대
유리의우연한발견
플라스틱의출발

주변의소재이야기

4.소재는어떻게존재하나
최소단위의세계,원자
원자간결합,소재의시작
원자의규칙적배열,결정
고체에서의물질이동
전자가위치하는곳,에너지밴드

5.반전의과학,개선된소재들
완벽하지않은소재
의도된결함,새로운발견의시작
결함과함께하기

6.쓸모의재료,세라믹·금속·폴리머
무한응용물질,세라믹
가치의물질,금속
가벼움의다양함,폴리머

7.한계를넘는소재의발견
인위적인소재,복합재료
정보시대의핵심,반도체소재
보이지않는과학,나노소재
다양한변신,탄소소재

반응하는소재의세계

8.전기에반응하는소재
전기가흐르는경우
반도체에서전기의흐름
반도체소재를이용하는디바이스
흐르지않는전기의활용

9.자석이되는소재
자기장에반응하는소재
자기현상의활용

10.빛을이용하는소재
빛과물질의상호작용
방출되는빛에너지의활용

11.열에민감한소재
소재가열을받을때
열에너지의감지와활용

12.힘에대응하는소재
힘에반응하는물리적변화
외부압력의활용

13.소재가기여하는에너지
태양전지,재생에너지의희망
배터리,에너지저장의수단
연료전지,그린수소의에너지화

14.미래소재로의진화
더나은제품에대한희망,다가온소재
사회변화의시작,다가올소재

에필로그

출판사 서평

“쓸모에의해선택된,결국살아남은소재들”

연세대학교신소재공학과조용수교수가선보이는
변화무쌍한미래사회를예측하는가장완벽한안내서

눈에보이는모든물질을이루는소재에관한
보이지않는비밀을풀다

인류문명이획기적으로발전하는순간마다신기한소재의탄생과함께했다.합성고무,나일론,반도체,그래핀,퀀텀닷…….이처럼새로운소재의발견과발명은이세상을변화시키는원동력이되어왔다.즉,오늘날까지유용하게쓰이고있는것들은‘쓸모’에의해선택된,살아남은소재들이라고할수있다.
최근신소재의중요성이무엇보다강조되고있는이유도미래사회에펼쳐질삶의무한한가능성이한계를뛰어넘는신기한소재의등장과밀접하게관련되어있기때문이다.즉,소재의과거와현재,미래를살펴보는것은앞으로다가올사회를예측하는것뿐만아니라미래의경쟁력을갖추는데에도반드시필요하다.선택이아닌생존을위한필수요건인것이다.그러므로연세대학교신소재공학과교수이자전자세라믹스분야의권위자인조용수가선보이는『쓸모의과학,신소재:세상에이로운신소재이야기』는변화무쌍한미래사회를예측하기위한가장완벽한안내서라고할수있다.
최대한복잡한수식을사용하지않고상식적인수준에서과학적원리를다루고자한이책은신소재에문외한이라도관심이있는누구라도쉽게접근할수있도록쓰여졌다.특히중고등학생에게는잠재되어있는자신의가능성을발견하는진로선택의중요한기회로활용되었으면한다.쓸모의신소재에대한지적호기심이이어지길바란다.

“배터리없이전자제품이작동할수있을까?”
“영원히음식이썩지않는포장지는존재할까?”

우리일상에숨어있는신기한소재부터
아직한번도경험해본적없는미래소재까지!

그동안신소재관련한책들은세상을변화시키는데크게기여한신소재에관한역사를기술하거나우리생활에엄청난파급효과를가져온중요한소재들을중심으로만다루어져아쉬움이있었다.이책은신소재의정의부터그형성과정에감추어져있는신비한비밀,그리고새로운소재의등장이우리삶과얼마나밀접한관계를맺고있으며그것이앞으로맞이할미래사회에어떤가치를가지는지까지폭넓지만,그실체에보다가까이다가갈수있는내용으로구성되어있다.즉,신소재에관해꼭알아야할A부터Z까지거의모든것을포괄하고있다고할수있다.
1부‘소재이해의시작’에서는우리눈에보이는모든물질을이루는소재에관해정의하면서그것의등장으로인류문명이어떻게획기적인발전의순간을맞이하게되었는지,그변화를이끈‘최초의소재’들을살펴본다.초기인류문명을석기,청동기,철기시대로,모두소재로서명명하고있다는점은그변화와발전에소재가얼마나큰기여를하였는지짐작할수있다.또한‘쓸모’에의해‘선택’되어지고,끊임없는시행착오를겪으며개선을거듭해온신기한소재들이우리일상생활에어디에,어떻게쓰이고있는지숨어있는소재에관해이야기한다.
2부‘주변의소재이야기’에서는소재는무엇으로,어떤과정을통해형성되는지그보이지않는세계의비밀에대해알아본다.물질을이루는최소단위인원자의결합과이동을통해우리눈에보이는모든세계가구성된다는것은신기한경험일것이다.또한‘반전의과학,개선된소재들’에서는소재는모두완벽하지않으며,‘결함’을인정하고그것을개선하거나의도적으로결함을이용해야소재개발에새로운가능성을열수있다고말한다.‘쓸모의재료,세라믹.금속.폴리머’에서는크게세분류로나누어소재의속성에대해서자세히들여다보고,그것이가진단점과한계를극복하여탄생한인위적인소재들,즉복합재료.반도체.나노소재.탄소소재처럼첨단산업을이끌고있는중요한소재에대해서도알아본다.
3부‘반응하는소재의세계’에서는소재의기본적인특성이라할수있는외부에서전기,빛,열,힘같은자극이들어왔을때소재가어떻게반응하는지에대해살펴본다.이러한반응이중요한이유는최적의소재를‘선택’하여첨단제품을만드는데중요한과학적근거가되기때문이다.또한신소재의발전이현재시급한숙제인에너지문제와환경문제를해결하는데중요한열쇠임을태양전지와배터리,연료전지를중심으로살펴본다.마지막으로노벨상을수상한중요소재와과학적이론을살펴보며이미다가온,앞으로다가올4차산업혁명을선도하기위해서는어떤미래소재에주목해야하고어떤과학기술의발전이필요한지알아본다.

“세상을변화시키는상상력”
꿈의신소재로펼치는가능성의미래

우리주위의신기한소재중에는상상에서시작되어연구를통해현실로구현된것도많다.스크래치가자동으로복원되는금속,찢어지거나불에타지않는종이,투명망토를만드는옷감등지금도일반적인상식을뛰어넘는연구가진행되고있다.그러므로과학자가아닌누구라도기발한상상력을통해소재에대한새로운아이디어를제공하는것은충분히가능하다.
그렇다면미래에는어떤소재가살아남을까?꿈의신소재로어떤가능성의미래가펼쳐질까?이책의작가가연구원으로일했던듀폰연구소벽면에붙은포스터에적힌“성공과실패사이에는매우가는선이있을뿐이다”라는문구처럼신소재에대한호기심을항상유지하고불가능에대한도전을멈추지않는다면무한한가능성의미래를꿈꿀수있을것이다.