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나노화학
나노화학
  • 저자 : 장홍제 지음
  • 출판사 : 휴머니스트
  • 발행연도 : 2023년
  • 페이지수 : 326p
  • 청구기호 : 430-ㅈ222ㄴ
  • ISBN : 9791160806984

서평

광진구립도서관 사서 정찬종

 

지난 8, 초전도체 관련 이슈가 대한민국을 들썩였다. 그 이전엔 AI와 챗GPT가 앞으로 다가올 첨단 기술 사회의 일면을 상상하게 해주었다. 이처럼 언제나 새로운 시대의 문을 여는 것은 과학의 발전이다. 앞서 나열한 기술과 함께, 새로운 미래를 상상하게 하는 분야가 바로 나노화학이다.

 

나노라는 단어는 신화 속 소인(드워프)을 뜻하는 고대 그리스어에서 유래했다고 한다. 그만큼 작은 세계를 뜻하는 나노+화학, 저자 장홍제 교수는 나노화학을 화학이라는 학문의 가장 꼭대기나 가장 깊은 지하, 마지막 경계선으로 표현한다. 그만큼 나노화학이 화학으로 성립할 수 있는 마지막 영역이자 고도로 발달한 과학이라는 의미이다.

 

뉴스를 비롯한 대중 매체에서는 나노과학과 나노기술, 나노화학의 업적을 연일 이야기한다. 폐비닐로 만드는 연료나 휘어지는 디스플레이, 세균과 바이러스를 제거하는 우수한 필터, 난치병의 해결과 백신에 모두 나노라는 개념이 사용되고 있다. 영화 속에서도 나노로봇과 나노슈트 등 상상 속에서만 존재하던 발명품들이 웬만큼 재현할 수 있을 듯한 현실적인 모습으로 등장한다. 가장 작은 화학 세계 속의 경이로움이 나노에 숨어있다(본문 7p).

 

책은 원소에 관한 설명으로 시작하여 실제 나노화학이 어떻게 활용될지 다양한 미래를 보여준다. 화학의 재미를 많은 사람에게 전하고자, 다양한 활동을 하는 저자인지라 화학으로의 초대가 어렵지 않다. 오히려 한 분야에 통달한 과학자의 유머가 곳곳에 숨어있어 다음 장, 그다음 장으로 넘어가는 걸음이 가볍다. 예를 들어 중성자의 맛은 알 수가 없으나, 원자로의 핵분열에서 생성된 중성자를 입에 넣어본다면 맛을 알아낼 수 있으며 이런 궁금증이 초기 화학자들이 목숨을 잃은 까닭 중 하나이며 화학의 재미있는 부분이라고 한다.

 

알지 못했던 새로운 분야를 알게 되었을 때, 얻을 수 있는 것 중 아는 만큼 넓어지는 시야가 가장 흥미롭다. 실제로 항상 곁에 있었지만, 과학이 발전되고야 그 실체를 명명할 수 있는 나노 크기의 초미세먼지, 바다를 떠다니지만 인지하지 못했던 미세플라스틱의 예가 그렇다. 이에 저자는 수학자가 되고 싶지 않아도 숫자와 사칙연산을 할 줄 아는 편이 도움이 되는 것처럼 앞으로의 첨단 분야를 이해하고 예측하기 위해 나노물질의 기본적인 부분을 아는 것이 큰 힘이 된다고 말한다. 이런 저자의 바람과 함께 어릴 적 과학자에 대한 동경을 담아 책을 추천한다. 다양한 독서로 즐거운 독서의 달이 되었으면 좋겠다.

* 2023916, 자양제4동도서관에서 독서의 달을 맞아 과학 커뮤니케이터 궤도의 강연이 예정되어 있다. 책을 통해 과학이 더 알고 싶어졌다면 해당 강연을 들어보는 것도 좋겠다.

 

 

 

저자 소개 (저자: 장홍제)

 

실험 속에 낭만이 살아 숨 쉰다고 믿는 과학자. 그리고 10억 분의 1미터 나노 세계에 숨은 과학의 무한한 가능성을 찾는 나노화학자. 화학의 재미와 아름다움에 빠져 물질의 비밀을 공부하다 더없이 작은 세계를 탐구하는 나노화학에 매료되었다. 누구도 생각하지 못한 특성을 지닌 나노물질을 만들어 우리의 일상을 획기적으로 뒤바꾸는 나노화학은 현대 과학이 도달한 가장 실용적인 분야라 할 수 있다. 이토록 재미있고 실용적인 화학을 독자에게 전하고 함께 이야기하고 싶어 이 책을 집필했다.

한국과학기술원(KAIST) 화학과를 졸업하고 같은 대학원 화학과에서 박사학위를 받았다. 현재 광운대학교 화학과 교수로 재직 중이다. 지은 책으로 역사가 묻고 화학이 답하다, 화학 연대기, 신소재 쫌 아는 10, 원소 쫌 아는 10등이 있으며, ACS Nano, Angewandte Chemie등 국제 학술지에 나노화학에 관한 논문 70여 편을 게재했다. 화학 대중화를 위해 유튜브 채널 화학하악을 운영 중이다.

 

목차

 

들어가며

주기율표

 

1장 나노 세계의 문을 열다

관찰할 수 없던 시대의 화학 | 전기분해로 원소를 발견하다 | 경계를 넘어 이상한 세계로 | 보이지 않는 물질을 어떻게 사용했을까

 

2장 전자로 나노입자를 들여다보다

원자란 무엇인가 | 나노 세계로 전자를 쏘다 | 나노입자를 보는 눈, 전자현미경

 

3장 나노물질을 만드는 법

조각 같은 톱다운, 빚기 같은 보텀업 | 생각보다 간단하지만 값비싼 나노물질 합성 | 나노입자를 요리하다: 가열과 냉각 | 나노물질을 건축하다: 층별 증착

 

4장 주기율표가 알려주는 나노물질의 특성

화학 최고의 발명품, 주기율표 | 금은동 나노입자의 독특한 색상 | 나노입자만큼 작은 반도체 | 가장 작은 자석과 신기한 변환기

 

5장 나노로봇, 우리 몸을 치료하다

소소익선, 다다익선 | 혈관을 떠돌며 표적을 추적하다 | 나노화학을 이용한 치료와 진단

 

6장 나노 판화와 디스플레이가 펼치는 이미지

나노 세계의 청사진과 판화 | LED, 전기를 빛으로 | 2차원 나노물질과 접히는 화면들

 

7장 환경을 지키고 에너지를 만드는 나노기술

모으고 분리하고 분해하기 | 나노화학이 전기를 만들다 | 환경 파괴에 맞서는 새로운 방법

 

8장 나노물질로 화학 반응을 지배하다

촉매, 효소, 나노물질 | 나노 촉매: 화학 반응을 빠르게 또는 느리게 | 나노자임과 생명의 미래