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[우리가 몰랐던 과학 이야기] (30) 사람의 생명을 지키는 기술
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (30) 사람의 생명을 지키는 기술
 전 세계적으로 태풍이나 지진과 같은 자연재해는 물론, 연쇄 테러 사고도 반복 발생하면서 안전에 대한 불안감이 커지고 있습니다. 그래서 많은 이들이 안전에 관련된 정보는 물론이고 관련 용품에도 관심이 높아지고 있는데요. 오늘은 사람을 살리는 특별한 기술을 살펴보도록 하겠습니다.◆서바이벌 캡슐(Survival Capsule)출처=서바이벌캡슐닷컴 바다 밑 해양지각에서 발생한 지진으로 인해 급격한 지각 변동이 일어나고, 그로 인해 해수면에 굴곡이 생겨 일어나는 지진 해일을 쓰나미라고 하는데요. 지진이 더욱 무섭게 느껴지는 이유가 바로 쓰나미 때문입니다. 특히 지진이 먼곳에서 발생해도 바다를 통해 세계 곳곳으로 쓰나미가 퍼져나갈 수 있는 탓에 불안감은 더욱 커지는데요. 이로부터 생명을 안전하게 지켜줄 수 있는 서바이벌 캡슐(사진)이 등장했습니다.출처=서바이벌캡슐닷컴 서바이벌 캡슐은 이름에서 알 수 있듯 쓰나미, 지진, 태풍과 같은 자연재해로부터 생명을 보호하기 위해 제작되었습니다. 커다란 공처럼 생긴 서바이벌 캡슐의 뼈대(사진)는 비행기에 쓰이는 알루미늄이 사용되었습니다. 극한 환경에서 다양한 시험을 진행하여 고온을 견뎌내도록 고안된 것은 물론이고 강한 외부 충격에도 버틸 수 있습니다. 물론 외부 충격에만 강하다고 내부 탑승자가 살아남을 수 있는 것은 아닌데요.출처=서바이벌캡슐닷컴 2명이 탑승할 수 있는 서바이벌 캡슐의 내부(사진)에는 5일 동안 먹을 수 있는 음식과 물 그리고 산소가 저장되어 있습니다. 그리고 부력 시스템을 통해 물에 뜰 수 있는 것은 물론이고, GPS(위성항법장치)가 탑재되어 있어 구조를 용이하게 해줍니다. 옥상에 설치할 수 있도록 디자인되어 위급 상황이 발생했을 때 빠르게 대처할 수 있다는 장점도 돋보입니다. 또한 앞으로 10명까지 탑승할 수 있는 크기도 제작될 예정이라고 합니다.◆심폐소생술 기계출처=futurism.com 응급 처치에 관련된 교육을 받으면 심폐소생술 수업이 빠지지 않는데요. 심폐소생술이 중요한 이유는 심장이 멈춘 뒤 4~5분이 지나면 뇌 손상이 시작되기 때문입니다. 4분 이내에 심폐소생술을 시행하면 생명을 살릴 수 있는 가능성이 커 ‘4분의 기적’이라고도 합니다. 그런데 문제는 심폐소생술을 제대로 숙지하지 못하고 있거나 위급한 상황에 처해 두려움 탓에 제때 못하는 일이 적잖다는 점입니다. 이런 상황에서 보다 안전하게 응급 처치를 할 수 있는 기계(사진)가 나왔습니다.출처=futurism.com 바로 자동 심폐소생술 기계인데요. 이 기계는 환자의 가슴 크기와 형태 등에 따라 필요한 압박의 측정값을 저장하고 있습니다. 그래서 환자에게 맞는 심폐소생술을 자동 제공하게 되는데요. 이에 힘입어 구급대원들은 심폐소생술을 하는 것보다 환자를 이송하는 데 더욱 집중할 수 있습니다. 환자 주변에 심폐소생술을 할 수 있는 이가 없거나 물리적으로 불가능한 좁은 공간에서도 이 기계만 있으면 상태에 맞춰 자동으로 할 수 있습니다.지금까지 위급상황에서 생명을 구하는 기술을 살펴보았는데요. 앞으로도 생명을 구할 수 있는 다양한 제품이 개발되어 많은 이들이 보다 안전하고 건강하게 살 수 있기를 바랍니다.한화케미칼 블로거*이 기고는 한화케미칼과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다.
2018.04.01 13:01:40
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (29) 미래에는 피자를 어떻게 주문할까?
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (29) 미래에는 피자를 어떻게 주문할까?
주말 저녁 거실에 가족과 모여 앉아 TV만 보고 있으면 무언가 허전한 느낌이 드는데요. 그래서 가족 의견을 종합해 전화기를 꺼내듭니다. 전화 한통이면 치킨이나 피자, 족발 등 먹고 싶은 음식을 집에서 편하게 먹을 수 있는데요. 과거 배달 음식을 시켜 먹으려면 원하는 식당의 메뉴판을 찾아 고르고 전화를 걸었지만, 최근에는 스마트폰 애플리케이션을 통해 다양한 종류를 한꺼번에 주문할 수 있게 되었습니다. 그렇다면 미래의 배달 서비스는 어떤 모습일까요? 지금부터 살펴보도록 하겠습니다.◆피자 배달 신발출처=피자헛 블로그인기 있는 배달 음식 중 하나인 피자! 피자가 배달돼 도착하는 순간 박스 사이로 흘러나오는 냄새가 후각을 자극하는데요. 박스를 열면 따뜻하고 먹음직스러운 피자가 우리를 기다리고 있습니다. 이렇게 맛있는 피자를 만드는 회사가 농구화를 제작했다고 합니다. 도대체 왜 피자 회사가 농구화를 만들었을까요? 결론부터 말하자면 소비자가 어디서든 간편하게 피자를 배달시켜 먹을 수 있도록 한 조치입니다.출처=피자헛코리아 페이스북설명을 들어도 이해가 잘 안 된다고요. ‘파이 탑스’(Pie Tops·사진)라는 농구화는 한 피자 프랜차이즈 회사가 만들었습니다. 겉으로 봐서는 평범한 농구화이지만, 특별한 기능을 갖추고 있습니다. 농구화 상단에 있는 피자 마크를 누르면 사용자의 위치를 파악해 가장 가까운 매장에 주문이 들어가고, 얼마 지나지 않아 배달됩니다. 즉 피자를 먹고 싶으면 간단하게 신발에 있는 버튼만 눌러주면 되는 것입니다.출처=테크크런치 이 신발은 GPS(위성항법장치)를 이용해 사용자의 위치를 파악하며, 사용자가 미리 스마트폰과 연동하여 저장해놓은 메뉴를 주문하게 되는 것입니다. 물론 이 신발은 미리 저장한 메뉴만 주문할 수 있다는 단점이 있지만, 앞으로는 어디서든 간단히 버튼을 누르는 것만으로도 음식을 시켜 먹을 수 있을 것 같습니다.◆피자 배달 로봇출처=네오윈피자 배달을 떠올리면, 오토바이 뒤에 달린 박스에 피자를 싣고 달리는 배달부가 생각나는데요. 미래에는 이런 모습을 더는 못 보게 될 것 같습니다. 그렇다면 어떻게 피자를 배달하게 될까요?출처=유테크피자 배달과 자율주행이 만나 로봇이 탄생했습니다. 즉 사람이 아닌 로봇이 피자를 배달해주는데요. 미국의 정보기술 벤처 기업인 스타쉽 테크놀로지스(Starship Technologies)는 도미노 피자(Domino pizza)와 협력하여 로봇(사진) 배달 서비스를 계획하고 있습니다. 6개의 바퀴가 달린 이 로봇은 시간당 6.5㎞를 움직이며, 한번에 9㎏ 정도의 피자와 음료, 디저트 등을 싣고 매장에서 1.6㎞ 이내에 있는 곳으로 배달할 예정입니다.출처=원더풀엔지니어링로봇 안에 피자는 따뜻하게 보관하고 음료는 차갑게 유지해주는 공간이 있어 고객에게 배달될 때까지 최상의 온도를 유지합니다. 로봇이 도착하면 고객은 스마트폰으로 전송된 코드를 입력해 피자를 꺼낼 수 있습니다. 로봇은 카메라와 인지 센서를 갖추고 있어 장애물을 피해가는 것은 물론이고 관리자가 배달 과정을 지켜보며 돌발 상황에 대처할 수도 있습니다.미래에는 배달 음식을 어떻게 주문할까 라는 궁금증에서 이야기를 시작했는데요. 알아갈수록 신기한 것은 물론이고 재미있게 느껴지기까지 했습니다. 빨리 이런 서비스가 등장해 직접 주문을 해볼 수 있기를 기대해봅니다.한화케미칼 블로거*이 기고는 한화케미칼과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다.
2018.03.26 10:31:18
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (27) 화학으로 알아보는 건강한 다이어트
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (27) 화학으로 알아보는 건강한 다이어트
다이어트의 최대 고민은 바로 먹는 것인데요. 어떤 음식을 어떻게 얼마나 먹을 것인가가 다이어트에서 가장 중요한 문제 중의 하나입니다. 칼로리에 관한 다양한 정보가 공유되면서 많은 이들이 다이어트를 위해 필요한 음식의 양을 인식하기 시작했습니다. 그러나 어떤 음식을 어떻게 먹을 것인가에 대한 문제는 쉽게 풀지 못하고 있습니다. 그래서 오늘은 건강한 다이어트를 위한 음식 속 화학이야기를 나눠보도록 하겠습니다.◆튀기면 독소가 된다! 햄버거와 함께 감자튀김은 우리의 입맛을 돋우는 음식입니다. 노릇노릇하게 튀겨져 보기만 해도 맛있어 보이는 색상에 바삭한 식감까지 더해져 다이어트를 방해하는 음식 중의 하나인데요. 감자튀김은 다이어트의 적이라고 여기는 이가 대부분입니다. 그런데 패스트푸드의 대명사처럼 불리는 맥도날드 음식만 먹고 다이어트에 성공한 이가 있다는 사실 알고 있나요?이른바 ‘맥도날드 다이어트’에 성공한 존 시스나가 갈수록 체중이 줄어드는 모습을 담은 일련의 사진들. 출처=www.eatthis.com 바로 맥도날드 홍보대사인 존 시스나입니다. ‘맥도날드 다이어트’ 책까지 내 유명한 존 시스나는 6개월간 맥도날드 음식만 먹고 약 27㎏을 감량하였습니다. 존은 하루 2000㎉에 맞춰 맥도날드에서 식사를 했습니다. 아침에 ‘맥머핀’, 점심에 샐러드, 그리고 저녁에는 치즈버거와 감자튀김을 각각 먹으며 다이어트에 성공했는데요. 즉 어떤 음식이든 적당한 양을 먹는다면 다이어트에 성공할 수 있는 셈입니다.보다 중요한 사실은 어떻게 먹느냐에 따라 건강에 해롭거나 이로울 수 있다는 점입니다.감자튀김이나 감자칩, 비스킷 같은 녹말을 함유한 식품을 굽거나 튀길 때는 아크릴아마이드라는 물질이 생성되는데요. 유독물질인 아크릴아마이드는 고농도 상태에서 신경계를 파괴하고 암을 유발합니다. 특히 음식이 갈색으로 구워질수록 함유량도 많아지게 됩니다. 이에 반해 물에 끓이거나 아무런 조리도 하지 않으면 전혀 발견되지 않는데요. 그렇기 때문에 음식을 조리할 때 낮은 온도에서 갈색으로 변하기 전까지 튀겨주는 게 아크릴아마이드 함유량을 낮추는 방법입니다.◆바삭함을 피해라! ‘황제 다이어트라’고 들어보셨나요? 한동안 풀만 먹는 다이어트에 지친 이들에게 고기를 마음껏 섭취할 수 있는 ‘신세계’를 선물하며 큰 인기를 끌었던 방법입니다.우리 몸은 탄수화물을 섭취하면 인슐린을 분비합니다. 인슐린은 체지방을 저장하는 호르몬으로 비만의 원인이 됩니다. 탄수화물을 안 먹으면 인슐린이 나오지 않아 체지방이 분해되고 결과적으로 살이 빠지게 되는 것입니다. 이런 원리를 이용해서 황제 다이어트는 쌀, 밀가루, 감자와 같은 음식은 먹지 않고 대신 고기, 달걀, 햄, 버터 등을 마음껏 섭취해 살을 뺍니다. 고기를 어떻게 먹느냐가 건강에 중요하게 작용할 수 있습니다. 많은 이들이 바삭한 식감을 좋아하다 보니 고기도 바짝 구워 먹는 일이 잦습니다. 특히 돼지고기를 구워 먹을 때 그런데요. 이런 습관이 건강을 해칠 수 있습니다. 고기를 구우면 메일라드 반응이라고 불리는 화학적 변화가 일어나는데, 이렇게 생성된 산물이 우리 몸의 필수 아미노산인 리신을 파괴합니다. 또한 고온으로 오랫동안 고기를 가열하면 벤조피렌이나 유전자 변형물질과 같은 발암물질이 생성됩니다. 물론 이런 물질이 다량으로 생성되는 것이 아니라 소량으로 검출되는 만큼 문제가 없다고 주장할 수도 있습니다. 그러나 상호 결합에 의해서 유해한 작용을 일으킬 수 있기 때문에 피하는 것이 좋습니다. 또한 적당한 온도에서 구워진 고기는 단백질 사이의 상호 결합 현상이 일어나지 않아 적은 양을 먹어도 필수 아미노산을 많이 흡수할 수 있습니다.◆단 음식과 다이어트 우리가 그 맛에 익숙해져서 모를 수도 있는데 사실 설탕은 이미 많은 음식에 다량으로 함유되어 있습니다. 전부 다 나열하기도 힘들 정도인데요. 우리가 익히 알고 있는 초콜릿, 탄산음료, 사탕뿐만 아니라 심지어 떡볶이, 갈비찜과 같은 매운 음식에도 설탕이 가득 들어가 있습니다. 간단하게 얘기하자면 우리가 먹는 대부분 음식에는 설탕이 들어가 있다고 봐도 무방할 것 같습니다. 이런 이유에서 최근 설탕 중독이 이슈가 되고 있습니다.그렇다면 다이어트를 위해 단맛은 무조건 참아야 할까요? 단맛을 내는 것에는 설탕만 있는 게 아닙니다. 아주 적은 양으로도 설탕과 같이 단맛을 낼 수 있는 인공 감미료가 있습니다. 이는 설탕과 달리 체내에서 별다른 반응을 일으키지 않고 그대로 배설됩니다. 따라서 체중 감량을 위한 다이어트용으로 사용할 수 있습니다.각종 탄산음료 라이트 제품들. 출처=http://auregime.fr 대표적인 예가 설탕을 빼고 인공 감미료를 넣어 칼로리를 낮춘 탄산음료 라이트 제품들입니다.인공 감미료는 설탕과 달리 충치를 유발하는 치석을 발생시키지 않아 걱정을 덜어도 됩니다. 물론 다량 섭취하면 금속 맛이 나면서 설사를 유발할 수 있으니 소량을 통해 단맛 만족감만 찾길 바랄게요.다이어트에 정답은 없는 것 같습니다. 자신의 스타일에 맞게 무엇을 얼마나 어떻게 먹느냐에 따라 다이어트의 성공 여부가 나뉘는 것 같은데요. 다만 좀 더 건강한 다이어트를 위해 건강을 해칠 수 있는 방법은 피하길 바랍니다.한화케미칼 블로거*이 기고는 한화케미칼과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다.
2018.03.11 10:01:37
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (26) 새 옷처럼 입고 싶다면, 놓치지 말아야 할 겨울옷 보관법
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (26) 새 옷처럼 입고 싶다면, 놓치지 말아야 할 겨울옷 보관법
 겨울이 시작되고 2018년이 찾아온 지 얼마 안 된 것 같은데, 벌써 봄을 알리는 입춘이 지나고 얼었던 얼음도 슬슬 녹아 없어진다는 우수도 지났습니다. 이제는 몇 번의 꽃샘추위만 지나면 만물이 깨어나는 경칩을 지나면서 추위를 싫어하는 이들이 간절히 기다리던 봄이 본격 시작되는데요. 우리도 슬슬 봄을 맞이할 준비를 할 때가 찾아왔습니다.계절이 바뀌면 어떤 일을 가장 먼저 하나요? 대부분 계절의 변화를 몸으로 가장 먼저 느끼기 때문에 옷부터 챙기게 되는데요. 겨울철 우리의 몸을 따뜻하게 해줬던 두꺼운 옷을 정리하고, 장롱 한쪽에 잘 보관해 두었던 가벼운 옷들을 펼쳐 봄을 맞이하게 됩니다. 여기서 잠깐! 1년 후 다시 꺼내게 될 겨울옷인데, 제대로 보관하지 않으면 올겨울 새 옷을 구입해야 할 상황이 발생할지도 모르는데요. 그래서 오늘은 겨울옷 세탁 및 보관법에 대해서 알아보도록 하겠습니다.◆겨울철 때를 벗기는 세탁법땀을 많이 흘리는 여름 우리는 집으로 돌아오는 순간 허물을 벗듯 옷을 벗어 모두 세탁기에 넣어 날마다 빨래를 하곤 합니다. 겨울에는 땀도 많이 흘리지 않고, 옷도 두껍기 때문에 상대적으로 몇번 더 입고 세탁을 하는 일이 잦습니다. 특히 장갑과 목도리, 두꺼운 외투는 세탁을 하지 않고 겨울 내내 입는 이들이 많은데요. 따라서 겨울철 의류에는 땀, 입김과 같은 수분, 피부 각질 등 세균이 왕성하게 번식하는데 완벽한 조건을 갖추고 있습니다. 이런 옷을 세탁도 하지 않고 1년간 보관할 수는 없겠죠? 그래서 올겨울 깨끗한 옷을 다시 입고 싶다면 정리하기 전에 세탁이 꼭 필요합니다.1. 니트포근한 느낌과 따뜻함은 물론이고 깔끔한 디자인으로 많은 이들이 겨울에 즐겨 입는 대표 아이템 중 하나가 니트입니다. 얼핏 보기에 맨투맨 티셔츠처럼 생겨 대충 세탁기에 넣고 돌리면 될 것 같지만, 니트를 오래 입고 싶다면 세탁이 중요한데요. 니트는 손세탁을 하는 것이 가장 좋습니다. 미지근한 물에 세제를 풀고 5분 정도 담근 뒤 손으로 가볍게 빨아주세요. 여기서 중요한 것은 절대 뜨거운 물은 안 된다는 것! 뜨거운 물에 들어가는 순간 ‘초등학생 옷’으로 변한 자신의 니트를 발견할 수 있을 겁니다. 건조대에 말릴 때는 옷걸이를 사용하지 않는 것이 좋은데요. 옷걸이를 쓰면 늘어질 수 있는 탓입니다.2. 패딩볼록볼록 귀여운 모양에 따뜻함을 배가해주는 거위나 오리털이 가득 차 있는 패딩은 추운 겨울 필수 아이템이 됐습니다. 가볍고 입기 편해서 남녀노소 누구나 한벌쯤은 가지고 있을 텐데요. 사실 이처럼 좋아하는 데 반해 패딩 세탁법을 잘 모르는 이들이 많습니다. 특히 고가의 제품이다 보니 당연히 드라이클리닝을 해야 한다고 여기는 이들이 많은데요. 드라이클리닝을 하면 유지분이 손상되어 패딩 내부 충전재의 부피가 줄어들어 보온력이 급격히 떨어지게 되므로 절대 하면 안 됩니다! 미지근한 물에 중성세제만 이용하여 손세탁을 하고, 건조대에 눕혀서 말려주세요. 걸어놓으면 충전재가 아래로 쏠릴 수 있습니다. 말리고 난 뒤에는 가볍게 두드려서 충전재가 고루 펴질 수 있도록 하면 좋습니다.3. 기능성 의류겨울철에는 보통 스키복과 보드복, 등산복 등 다양한 기능성 아웃도어 제품을 착용하게 됩니다. 방수와 방풍 등 다양한 기능으로 겨울철 야외활동을 자유롭게 할 수 있게 돕지만, 세탁은 까다롭다고 여기는 이들이 적지 않습니다. 특히 잘못했다가는 옷의 방수층이 깨져 본연의 기능을 못할 수도 있는 탓에 올바른 세탁법을 알고 있는 것이 중요한데요. 오염이 가볍다면 가볍게 털어주거나 젖은 수건으로 닦아주면 됩니다. 자주 입어 오염이 심하다면 미지근한 물에 중성세제와 같이 넣고 비비지 말고 가볍게 손으로 눌러주면서 세탁을 하는 것이 좋습니다.◆내년을 위한 보관법이렇게 겨울옷 세탁도 깨끗하게 마쳤으니, 이제는 올겨울을 위해 잘 보관하는 일만 남았는데요. 겨울옷은 소재도 다양하고 오랫동안 보관해야 하기 때문에 제대로 보관하지 않으면 다시 찾아온 겨울에 꺼내는 순간 실망하기 십상입니다. 변색하거나 곰팡이가 생기고 옷의 모양이 틀어져 입을 수 없는 상태인 채 발견되는 일이 많은데요. 몇 가지만 주의해도 이런 상황을 막을 수 있습니다.출처=다이소몰 사이트(http://daisomall.co.kr)먼저 겨울철 멋쟁이의 필수품 코트를 보관하는데 많은 이들이 잘못 알고 있는 부분이 있는데요. 드라이클리닝 후 깔끔하게 보관하겠다는 생각에 비닐 커버가 있는 상태에서 그대로 놔두는 일이 잦습니다. 반드시 비닐 커버를 벗겨내고 기름기를 날려서 보관해야 합니다. 또한 비닐 커버는 통풍이 안 되기 때문에 습기가 차면 옷의 상태가 망가질 수 있으므로 커버가 필요하다면 부직포 커버를 활용하기 바랍니다.그리고 대부분 겨울옷은 부피가 크기 때문에 접어서 넣기보다는 걸어서 보관하는 일이 많은데요. 니트는 옷걸이에 걸어서 보관했다가는 그 무게로 늘어날 확률이 큽니다. 그렇기 때문에 습기가 차지 않도록 신문지와 함께 접어 수납장에 보관해주세요. 패딩 역시 옷걸이에 보관하면 안 됩니다. 충전재가 아래로 쏠려 모양이 망가질 수 있으므로 침낭처럼 말아서 보관하면 올겨울 새 옷처럼 입으실 수 있을 거예요!◆가성소다로 오염된 옷을 새 옷처럼!지저분한 옷을 세탁기에 넣고 적은 양의 세제만 부어주면 얼마 지나지 않아 새것처럼 깨끗해진 옷을 발견할 수 있습니다. 이렇게 세제를 활용하면 적은 양으로도 간편하게 오염을 제거할 수 있는데요. 이런 세제에 한화케미칼 기술이 숨어있다는 사실, 알고 있나요? 바로 가성소다가 우리 옷을 깨끗하게 해주는 한화케미칼 기술의 결정체입니다.가성소다는 수산화나트륨으로 화학식은 ‘NaOH’이며, 강한 알칼리성을 띠고 있어 단백질을 녹이는 성질이 있습니다. 그래서 수산화나트륨은 세제에 활용되어 물로는 잘 지워지지 않는 기름때의 원인인 지방이나 단백질 성분을 녹여주는 역할을 합니다. 이와 같은 원리로 싱크대 하수구를 청소하는 용도로도 사용되는데요. 기름때가 많은 설거지를 자주 반복하다 보면 하수구 입구에 기름때가 뭉치게 됩니다. 이럴 때 가성소다가 들어있는 세제를 사용하면 기름때는 물론이고 엉켜있는 머리카락까지 녹여 하수구를 시원하게 뚫어줍니다.지금까지 겨울옷 세탁법과 보관법을 알려드렸는데요. 도움이 됐나요? 겨울옷은 가격도 비싸고 종류에 따라 세탁과 보관방법이 다 다르기 때문에 잘못 관리하면 몇번 입지도 못하고 버려야 하는 손해가 발생할 수 있는데요. 앞에서 알려드린 간단한 주의사항만 잘 기억해서 돌아오는 겨울에도 깨끗하고 따뜻한 옷을 꺼내 입기를 바랄게요!한화케미칼 블로거*이 기고는 한화케미칼과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다.
2018.03.05 16:40:02
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (21) 세상을 바꾸는 인조가죽!
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (21) 세상을 바꾸는 인조가죽!
어느덧 가을이 지나 추운 겨울이 찾아왔습니다. 이렇게 날씨가 추워지면 따뜻한 소재의 제품을 찾게 되는데요. 그래서 겨울에는 천보다 가죽 제품을 선호하게 됩니다. 가죽은 부드러운 촉감에다 고급스러운 외관으로 많은 사랑을 받아왔습니다. 그러나 최근 가죽 채취에 대한 논란이 끊이지 않으면서 인조가죽을 선호하는 이들이 늘어나고 있습니다.특히 인조가죽은 합리적인 가격에 천연가죽의 구조와 기능을 인공적으로 재현했다는 큰 장점이 있습니다. 이런 인조가죽은 부직포와 폴리우레탄을 소재로 만들어집니다. 폴리우레탄에는 한화케미칼의 대표적인 기술 제품인 TDI가 기초 원료로 쓰이고 있는데요. 그럼 지금부터 폴리우레탄으로 만들어진 대표적인 인조가죽 제품을 만나보도록 하겠습니다.◆인조가죽 축구공출처=www.footyheadlines.com 오는 6월14일(현지시간)부터 막을 올리는 2018 러시아 월드컵이 이제 얼마 남지 않았습니다. 나라별로 축구 국가대표팀은 평가전을 치르며, 월드컵을 위한 철저한 마무리를 하고 있습니다. 선수의 발끝에서 튕겨져 나와 골대로 향하는 축구공! 바로 이 축구공이 주인공이 되는 런칭파티가 러시아 모스크바에서 열렸습니다. 러시아 월드컵 공인구인 ‘텔스타 18’이 공개된 것인데요. 2002년(한·일) 월드컵 ’피버노바’와 2006년(독일) ‘팀가이스트’, 2010년(남아프리카공화국) ‘자블라니’, 2014년(브라질) ‘브라주카’ 등 월드컵이 열릴 때마다 공인구는 이슈가 되고 있습니다.출처=사커바이블 그렇다면 텔스타 18의 특징은 무엇일까요? ‘텔레비전 스타’라는 의미에서 1970년 탄생한 아디다스 최초의 월드컵 공인구를 재해석했다고 합니다. 기존 디자인을 새롭게 선보이는 것은 물론이고 쌍방향 커뮤니케이션이 가능한 NFC(근거로무선통신) 칩을 탑재하였는데요. NFC 칩을 통해 공과 선수 사이에서 발생하는 다양한 정보를 스마트폰으로 확인할 수 있게 되었습니다. 이 정보를 통해 선수는 좀더 체계적이고 효과적인 플레이를 할 수 있을 것으로 예상됩니다.출처=사커바이블 축구를 사랑하는 전 세계인으로부터 관심을 받고 있는 텔스타 18은 물론이고 일반 축구공은 폴리우레탄으로 만들어지는데요. 폴리우레탄은 축구공의 핵심인 반발력을 키우면서 방수효과까지 갖추고 있어 선수들이 안정적으로 좋은 경기를 펼칠 수 있도록 도와줍니다. 경기장뿐만 아니라 길거리에서도 우수한 성능과 내구성을 발휘할 수 있습니다. 그래서 과거 천연가죽만 사용하던 축구공에 폴리우레탄을 결합하기 시작했고, 1986년(멕시코 월드컵)에는 최초로 100% 인조가죽으로 된 월드컵 공인구(아즈테카)가 선정되었습니다.◆인조가죽 시트출처=비지니스 인사이더 최근 자동차 산업은 다시 전성기를 맞은 것 같습니다. 전기차와 자율주행차 등 다양한 기술과 접목되며, 많은 이들의 시선을 한몸에 받고 있는데요. 이런 기술적인 부분뿐만 아니라 인테리어도 과거에 비해 많은 발전을 했습니다. 그래서 이제 내부 옵션도 자동차 선택의 기준이 되고 있습니다. 그중에서도 자동차 시트는 내부의 전체적인 분위기를 좌우할 뿐만 아니라, 승차감에도 직접적인 영향을 주는데요. 과거에는 직물과 천연가죽이 주를 이뤘지만, 인조가죽이 등장하면서 시트 소재의 발전도 급속도로 이뤄졌습니다. 특히 인조가죽은 직물 시트의 경제성과 가죽 시트의 승차감은 물론이고 관리가 쉽다는 다양한 장점을 바탕으로 운전자들에게 좋은 평가를 받고 있습니다. 그래서 천연가죽 시트가 적용된 차량에도 일부는 인조가죽을 적용하는 일이 많아지고 있습니다.출처=thenewisyou.wordpress.com  특히 최근에는 고급스러운 합성 소재까지 등장하면서 천연가죽 시트를 위협하고 있는데요. 대표적인 예가 폴리에스테르와 폴리우레탄 등을 통해 특수 공법으로 만든 ‘알칸타라’입니다. 알칸타라는 오염에 강하고, 내구성이 좋으며, 피부에 닿아도 안전한 소재이면서 고급스러운 분위기를 연출할 수 있어 고급 차량의 시트와 인테리어 소재로 이용되고 있습니다.◆지속가능성 자동차로서 기능을 상실한 차는 어떻게 될까요? 일반적으로 우리 머릿속에 떠오르는 장면은 폐차장 압착기에 눌려 버려지는 모습입니다.폐차가 되기 전 쓸모 있는 부분은 떼어 다시 사용하고, 나머지는 고철로 재활용하게 됩니다. 쓸모 있는 부분 중 하나가 바로 인조가죽입니다. 인조가죽은 재활용이 어려운 천연가죽과 달리 뜯어서 분쇄한 뒤에 천연고무와 섞어 재생가죽으로 다시 태어납니다.앞에서도 언급했듯이 이런 인조가죽에는 한화케미칼 TDI가 기초 원료로 활용되고 있습니다. 폴리우레탄은 신축성이 좋아 고무의 대체 물질로 사용되며, 다양한 생활·산업용품으로 활용되는 합성수지로 적용 분야가 광범위합니다. 그래서 축구공이나 자동차 인조가죽 시트처럼 우리 주변에서 쉽게 발견할 수 있는 것입니다. 이처럼 TDI는 우리 생활과 밀접한 관계를 맺고 있으며, 많은 장점을 바탕으로 우리의 생활을 편리하게 해주고 있는데요. 앞으로 축구를 할 때나 자동차에 탑승할 때 한화케미칼 TDI를 꼭 기억해주길 바랍니다.한화케미칼 블로거*이 기고는 한화케미칼과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다.
2018.02.04 10:01:42
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (20) 우리가 알고 있는 고무 지우개는 실제로는 플라스틱 지우개
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (20) 우리가 알고 있는 고무 지우개는 실제로는 플라스틱 지우개
연필과 지우개. 이 두개는 떼려야 뗄 수 없는 관계인데요. 연필로 무언가를 쓰고 지울 때 반드시 지우개가 있어야 하기 때문이에요. 요즘은 연필로 필기하는 일이 드물기 때문에 잘 쓸 일은 없으나 ‘사각사각‘ 연필을 깎고 종이에 쓰는 느낌이 좋아서 일부러 고집하는 이들도 있죠. 우리에게는 어린 시절 향수를 불러일으키는 소재이기도 한 지우개. 과연 지우개는 어떻게 연필 자국을 지울 수 있는 걸까요?◆지우개, 탄산수 발명가의 우연한 발견지우개를 발명한 조셉 플리스틀리. 출처=www.rsc.org 지우개는 영국의 화학자 조셉 프리스틀리(Joseph Priestley)에 의해 발명되었는데요. 그는 탄산가스를 이용해 최초로 소다수를 발명한 사람이기도 합니다. 1770년 어느 날 프리스틀리는 글을 쓰다 잠시 생각에 잠겼는데요, 시간이 흐른 뒤 무심코 종이 위를 보니 글씨가 모두 지워져 있었습니다. 그는 자신의 손에 작은 고무가 들려 있다는 사실을 깨닫게 되는데요. 자신도 모르게 고무로 종이 위의 글씨를 문지르고 있었던 것입니다.위대한 발명은 우연히 발견된다고 했던가요? 딱 지우개도 그런 것 같네요. 지우개가 영어로 ‘문지르다’라는 듯을 지닌 ‘rubber’라는 이름을 갖게 된 것도 바로 이 에피소드 때문이랍니다. 우리나라에서는 ‘고무’라는 표현을 사용하는데요, 이는 프랑스어인 ‘고므’(gomme)에서 온 말에서 가져왔습니다.◆고무 지우개의 발전 당시 프리스틀리가 발견한 고무는 생고무였기 때문에 온도가 높으면 끈적거리고 낮으면 굳어버리는 단점이 있었습니다. 이 문제를 해결한 사람은 바로 미국의 발명가 찰스 굿이어(Charles Goodyear)였는데요. 굿이어는 생고무와 유황을 혼합해 고온으로 가열하는 방법인 ‘고무가황법’을 개발했습니다. 이로써 온도 변화에도 영향을 받지 않는 고무를 개발하는 데 성공했습니다.찰스 굿이어가 지우개를 발견한 순간. 출처=images.fineartamerica.com고무가황법은 고무의 탄성을 키우는 방법인데요, 이 또한 우연한 계기로 발견하게 되었습니다. 어느날 천연고무와 황을 혼합한 물질을 뜨거운 난로 위에 떨어뜨렸는데, 다음날 보니 이 고무에서 탄성과 내구성이 매우 높아진 사실을 발견한 것입니다. 천연고무는 늘리면 늘어나다 다시 본래 상태로 돌아가는 성질이 있는데요. 여기에 황과 열이 더해지면 탄성이 더욱 강해지는 것입니다.이렇게 고무가황법으로 만들어진 고무는 120도의 고온과 30도의 저온에서도 고무 특성을 그대로 유지하면서 여러 화학작용에도 견딜 수 있었습니다. 이후 영국과 프랑스 등에서 높게 평가되면서 전 세계로 고무 지우개는 퍼지게 되었습니다. 지금 우리가 알고 있는 굿이어 타이어가 바로 그의 이름을 기려 만들어진 것입니다.◆지우개가 연필 자국을 지우는 원리 연필로 글씨나 그림을 그리게 되면 심에 들어 있는 검은 가루(흑연)가 종이 표면에 붙게 되는데요, 고무는 문지를 때 이 연필 자국인 흑연 가루를 잘 흡착해 함께 뭉개져 떨어져 나오도록 하는 특성이 있습니다.◆고무 지우개 VS 플라스틱 지우개 우리가 지금 사용하는 지우개는 당연히 고무 지우개라고 여기는 이들이 많을 텐데요. 하지만 현재 대부분 사용하는 것은 플라스틱 지우개입니다. 플라스틱 지우개는 고무 지우개보다 더 적은 비용으로 만들기가 쉬워 빠르게 대중화되었는데요. 인쇄나 모양, 색상 등을 자유롭게 표현할 수 있어 다양한 디자인으로 인기를 끌고 있습니다. 시드(SEED)사의 플라스틱 지우개. 출처=ilovepencil.com 플라스틱 지우개를 처음 개발한 곳은 문구류 회사로 잘 알려진 일본의 시드(SEED)입니다. SEED사는 창업 초기에는 천연고무로 제품을 만들었는데요, 일본이 태평양 전쟁으로 고무 수입 통제가 이뤄지자 PVC로 눈을 돌리게 됩니다. 그리고 1956년 세계 최초로 ‘P101’이라는 플라스틱 지우개를 내놓았는데요. 너무 단단하지도, 너무 부드럽지 않은 최적의 경도를 지닌 지우개를 만들었다는 찬사를 받았습니다.지금 우리의 책상 위에 지우개가 올려져 있기까지 이렇게 많은 시간과 비하인드 스토리가 있었습니다.한화케미칼 블로거*이 기고는 한화케미칼과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다.
2018.01.28 10:01:20
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (19) 먹을 수 있는 생분해성 플라스틱도 있다!
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (19) 먹을 수 있는 생분해성 플라스틱도 있다!
인류 역사에 큰 변화를 준 발명품 중 하나가 바로 플라스틱입니다. 플라스틱이 없는 세상은 상상할 수 없을 정도인데요. 문제는 무분별하게 사용된 플라스틱이 이곳저곳에 쌓여 분해되지 않고 있는 현실입니다. 이런 이유에서 최근에는 생분해성 플라스틱이 주목을 받고 있는데요. 오늘은 그중에서도 섭취할 수 있는 생분해성 플라스틱에 대해 알아보도록 하겠습니다.◆생분해성 플라스틱출처=www.emaze.com생분해성 플라스틱이라는 용어 자체부터 어렵게 느껴지는데요. 간단하게 설명하자면 이렇습니다. 우리가 알고 있는 일반적인 플라스틱은 자연적으로 분해되지 않거나 분해되더라도 매우 오랜 시간이 걸립니다. 이에 반해 생분해성 플라스틱은 흙이나 물속에 있는 미생물에 의해 상대적으로 쉽게 물과 이산화탄소로 분해됩니다. 생분해성 플라스틱이 이렇게 분해될 수 있는 것은 미생물이 생산하는 플라스틱이나 전분과 셀룰로오스 같은 천연소재를 사용해서 제조하기 때문입니다.◆마시는 플라스틱 봉지출처=CNN생분해성 플라스틱은 쓰는 동안은 기존의 플라스틱과 같은 기능을 하다 버려지는 순간부터 미생물에 의해 분해된다는 사실만으로도 신기한데요. 그것보다 더 놀라운 제품이 등장했습니다. 바로 먹을 수 있는 상품입니다.출처=비즈니스 인사이더인도네시아의 케빈 쿠말라(Kevin Kumala)는 생분해성 플라스틱 봉지를 만들었는데요. 이 생분해성 플라스틱 봉지는 우리가 알고 있는 일반 제품과 같은 모양을 하고 있지만, 먹을 수 있는 특징이 있습니다. 믿을 수 없는 이야기 같지만, 이미 각종 사회관계망서비스(SNS) 상에서 그가 플라스틱 봉지를 물이 담긴 컵에 찢어 넣고 숟가락으로 저어 마시는 영상이 큰 이슈가 되었습니다.출처=www.thestar.com.my 이 생분해성 플라스틱 봉지를 먹을 수 있는 것은 식물을 활용한 재료로 만들었기 때문인데요. 열대 작물인 카사바 전분을 주재료로 활용했으며, 독성 시험까지 마쳐 100% 안전하다고 합니다. 또한 케빈은 생분해성 플라스틱 봉지뿐만 아니라 식물을 기초로 한 1회용 컵이나 그릇 등도 만들고 있습니다.◆먹을 수 있는 포장 랩출처=CNN 인도네시아뿐만 아니라, 미국에서도 먹을 수 있는 생분해성 플라스틱 포장 랩이 개발되었는데요. CNN에 따르면 우유 속 단백질을 이용한 포장용 랩이 개발되었다고 합니다. 이 포장용 랩은 우유 단백질 중 카제인에 응고제 역할을 하는 펙틴을 섞어 투명한 필름 형태로 제작했기 때문에 인체에 무해할 뿐만 아니라 자연상태에서도 분해가 잘 된다고 합니다.◆해양생물이 먹을 수 있는 식스팩 링출처=vinepair.com 휴가에서 빠질 수 없는 맥주! 오랜만에 놀러 간 바닷가에서 친구들과 마시는 맥주의 맛은 꿀 같은데요. 맛있게 먹고 무심코 버린 맥주 포장재 식스팩 링이 해양생물에는 위험한 덫이 되곤 합니다. 그래서 미국 플로리다에 있는 솔트워터 브루어리(Saltwater Brewery)에서는 해양생물이 먹을 수 있는 생분해성 식스팩 링을 만들었습니다.출처=vinepair.com 이 생분해성 식스팩 링은 맥주 양조 과정에서 생성된 보리와 밀 등의 부산물로 만들기 때문에 해양생물은 물론이고 사람이 먹어도 안전하다고 합니다. 이 생분해성 식스팩 링은 일반적인 플라스틱 제품만큼 튼튼하고 효율적이지만, 생산 단가가 높다는 단점이 있습니다. 그러나 앞으로 많은 회사가 동참을 한다면 생산 단가는 내려갈 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.우리나라도 많은 기업이 생분해성 플라스틱 개발에 주력하고 있는데요. 앞으로 다양한 제품이 개발되어 환경보호에 도움이 되었으면 좋겠습니다.한화케미칼 블로거*이 기고는 한화케미칼과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다.
2018.01.27 07:48:39
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (18) 생활 방사선 ‘라돈’은 어떻게 대처해야 할까?
[우리가 몰랐던 과학 이야기] (18) 생활 방사선 ‘라돈’은 어떻게 대처해야 할까?
겨울이 되면 찬바람 때문에 창문을 꽁꽁 닫고 생활하게 되는데요. 환기를 자주 하고 싶지만, 다짐처럼 잘하지 않게 되곤 합니다. 이 때문에 겨울철 실내 공기가 나빠져 감기나 폐질환을 더욱 악화시키는 요인이 되기도 합니다. 특히 오염된 실내 공기는 발암성 1급으로 세계보건기구(WHO)에 등록된 천연 방사성 물질을 유발하는 것으로 알려져 있는데요. 밀폐된 공간에서 쉽게 라돈이 발생하는 탓에 겨울철에는 환기가 무엇보다 중요합니다. 그렇다면 생활 방사선 라돈은 도대체 무엇이고, 어떻게 예방해야 할까요? 우리가 미처 몰랐던 생활 방사선의 정체와 예방법을 알아보도록 하겠습니다.◆생활 방사선이란?출처=www.lung.ca 우리가 사는 지구는 자연적으로 생긴 자연 방사선과 인공적으로 발생한 인공 방사선, 이렇게 두가지 종류의 방사선이 있습니다. 인공 방사선은 엑스(X)선 촬영기, 원자력발전소와 같은 곳에서 발생하며, 자연 방사선은 지구상의 모든 물질로부터 자연적으로 생깁니다.따라서 우리는 자연을 통해서든 또는 병원에서든 방사선을 피할 수 없습니다. 가능한 많은 양을 쏘이지 않도록 주의하는 것이 중요한데요.그렇다면 우리의 일상생활 어디에서 방사능이 나오는 걸까요? 돌과 흙, 물속 생선이나 육류, 채소와 과일, 그리고 우리가 숨 쉬는 공기 중 먼지 속에도 방사성 물질이 존재한답니다.◆라돈이란?라돈의 원소기호. 출처=homesbyjoy.com 라돈(Radon·원소기호 Rn222)은 바위나 흙, 공기, 물속에 존재하는 천연 방사성 물질인데요. 우라늄과 토륨이 붕괴되어 생성되는 가스 형태의 물질입니다. 불활성이기 때문에 다른 물질과 화학적으로 반응하지 않으며, 무색무취의 방사선을 방출합니다. 라돈은 공기보다 9배 정도 무거워 지표 가까이 존재하는데요, 건물의 미세한 균열이나 지하실 바닥 등을 통해 유입됩니다. 그리고 건물 높은 층보다 낮은 층에서 라돈의 농도가 높게 측정됩니다. 라돈의 진입 경로. 출처=www.mmconstructionradon.com 특히 실내 라돈의 85~97%가 토양으로부터 건물 바닥이나 갈라진 벽 틈을 통해 들어온다고 하니 이런 틈은 없는지 철저히 확인하는 것도 좋은 예방법이라고 할 수 있겠습니다.◆라돈이 위험한 이유출처=ssk.lung.caprotectyourlungsradon 라돈은 물리적 특성상 공기보다 무거워 공기 순환이 잘 이뤄지지 않는 실내에서 쌓이게 되는데요. 이렇게 쌓인 농축된 라돈이 폐에 들어가면 폐암을 일으키는 것으로 알려져 있습니다. 미국환경보호국(EPA)은 라돈이 흡연 다음으로 폐암의 주원인이라고 발표하기도 했는데요, 실제 비흡연자에게서 발견된 폐암 환자의 10% 정도가 라돈 흡입에 의한 것이라고 합니다. 또한 흙이나 공기, 물뿐만 아니라 석고보드 등의 건축자재로 지어진 건물에서도 라돈이 발생하는 것으로 나타났습니다.◆겨울철, 라돈 비상이 걸렸다! 겨울철은 특히 라돈의 위험도가 높아진다고 하는데요. 추위 때문에 환기를 자주 하지 않고, 방풍작업을 한다고 모든 창·문틈을 문풍지나 이른바 ‘뽁뽁이’를 이용해 막아버리기 때문입니다. 라돈은 무색무취의 기체이기 때문에 흡입을 알아차리기가 어려워 무의식중에 피해를 입게 되는데요. 라돈으로부터 안전하기 위해서는 철저한 예방이 중요합니다.라돈을 예방하는 방법으로 가장 좋은 것은 바로 환기인데요. 특히 아침과 밤 시간대에 실내 라돈 농도가 높다고 하니 아침과 저녁으로 하루 2회 정도 창문을 열고 환기시키는 게 좋습니다. 또한 건물 벽이나 바닥에 균열이 없는지 확인하고, 보수작업을 합니다. 또한 주로 바닥에서 생활을 하는 유아동과 연세가 높은 노인이 있다면, 아래쪽을 중심으로 환기를 자주 해주는 것이 좋습니다. 바닥에는 각종 먼지와 유해물질들이 많이 쌓여 있기 때문입니다.◆세계 각국의 라돈 관리 현황 그렇다면 세계 각국에서는 라돈 농도를 줄이기 위해 어떤 노력을 하고 있을까요? 미국과 영국, 스웨덴, 체코 등의 사례를 살펴보도록 하겠습니다.1. 미국1989년~91년 전국적인 실내 라돈 조사를 하고, 지도를 작성했습니다. 또한 주택 소유자로 하여금 라돈 농도를 조사하도록 의무화하고 있는데요. 주택 매매 시에는 인증된 검사원을 고용해 라돈 농도를 측정하고, 각 주에서 농도 조사 프로그램을 제공하고 있습니다.2. 영국1991∼92년 전국적인 실내 라돈 조사를 해 지도를 작성했습니다. 실내 라돈 농도 기준을 200Bq/㎥로 정하고, 신규 건축물에 대해서는 100Bq/㎥를 적용하고 있는데요. 고농도 지역에 대해서는 정부가 정밀검사를 권고하고 그 비용을 보조하고 있습니다.3. 스웨덴 1979년 이후 전국에서 실내 라돈 조사를 지속적으로 하고 있다고 하는데요. 1988년부터 모든 건물부지에 대해 측량조사 시 라돈 농도 조사를 의무적으로 하고 있습니다. 각종 라돈 저감화 방법의 개발과 보급을 지원하고 있으며, 고농도 가옥에는 저감화 비용을 50%까지 보조하고 있습니다. 또한 75년부터는 라듐 함량이 많은 건축재료는 생산을 금지하고 있습니다. 4. 체코 토양의 평균 라돈 농도(140Bq/㎥)가 전 세계에서 가장 높은 나라인데요. 1987년 주택 실내 라돈 노출량 기준을 정하고, 2002년에는 건축자재와 사람의 거주 여부에 따라 함유량 기준을 정했습니다. 체코의 건축자재 생산·수입업자는 자연 방사선 핵종을 체계적으로 측정하고, 그 결과를 핵안전국에 제출할 의무가 있습니다. ◆국내 라돈 관리 현황연세대 자연 방사능 환경보건센터의 ‘라돈 안전 전문가 교육과정’ 기념사진. 출처=(사)미래는우리손안에 우리나라는 환경부에서 2008년부터 '전국 실내 라돈 조사'를 하고 있는데요. 2016년 12월에는 건축자재 사전 적합확인제 도입 등을 골자로 개정된 ‘실내 공기질 관리법’이 23일부터 시행에 들어갔습니다. 이번 개정에서는 인체 위해성이 큰 라돈에 대한 관리가 강화된 것이 특징인데요. 환경부 장관은 실내 라돈을 조사해 지도를 작성하고, 건강피해가 우려되는 시·도에 ‘관리계획’을 수립·시행하도록 요청할 수 있도록 했습니다. 또한 공동주택 등에 라돈 권고 기준을 ㎥당 200Bq로 마련, 이를 초과하면 저감공법을 사용하는 등의 개선조치를 권고할 수 있도록 했습니다.무엇보다 벽이나 바닥 등 라돈이 유입될 만한 경로는 없는지 확인하고, 날마다 환기를 통해 집안의 라돈 농도를 낮추는 것이 중요합니다. 작은 실천으로 겨울철 불청객인 라돈을 멀리 날려버리세요!한화케미칼 블로거*이 기고는 한화케미칼과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다. 지난주 기고는 편집자 실수로 게재되지 못했습니다. 애독자 여러분께 사과 말씀 드립니다.
2018.01.14 10:01:29
(1) 플라스틱으로 만든 첫 제품은 당구공이였다?
(1) 플라스틱으로 만든 첫 제품은 당구공이였다?
◆우리가 몰랐던 플라스틱 이야기 우리 일상생활에서 흔하게 발견할 수 있는 플라스틱! 여러분은 플라스틱에 대해 얼마나 알고 계신가요? 1950년대와 60년대에 플라스틱이 유행하기 시작했습니다. 그 후 많은 우여곡절을 겪었지만, 지금도 우리 문명의 일부로서 지속적으로 사용되고 있습니다. 먼 과거에는 생활에 가장 많이 쓰이는 재료에 따라 그 시대를 나눴는데요, 돌이 많이 이용됐던 석기시대를 시작으로 청동기, 철기시대를 거쳐 지금까지 왔습니다. 그럼 오늘날은 어떤 시대라고 불러야 할까요? 혹자들은 합성수지, 즉 플라스틱의 시대라고도 부른다고 합니다. 너무 익숙해져 인지하지 못하고 있을지 모르지만, 우리는 플라스틱이 제공하는 편리함 속에서 하루를 보내고 있습니다. 아침에 일어나 하루 일과를 마치고, 집으로 돌아와 저녁에 잠들고 다시 일어날 때까지 이렇게 반복되는 일상에 하루종일 플라스틱과 함께하고 있다고 해도 과언이 아닐 겁니다. 시계와 칫솔, 신발, 가방, 옷 등 우리가 익숙하게 만지고 사용하는 대부분의 사물에는 플라스틱이 포함되어 있습니다. 이렇게 자주 쓰는 플라스틱에 대해 우리는 잘 알지 못하고 있습니다. 그래서 오늘은 플라스틱에 대해 알아보도록 하겠습니다. ◆플라스틱의 정의 플라스틱은 고분자 유기물질로 천연물질이나 저분자 물질을 중합하여 만듭니다. 플라스틱의 합성은 유기화학의 일부이며, 주요 성분은 ‘CHONS’입니다. 이는 탄소(C)와 수소(H), 산소(O), 질소(N), 황(S)을 뜻합니다. 플라스틱은 일반적으로 크게 두 그룹으로 구별하는데, 합성방법과 역학적인 성질에 따라 나누게 됩니다. 하나는 고분자로서 가열에 의해 유동성을 가지게 되어 성형이 되는 열가소성 플라스틱(thermo plastic)으로 이름에서 알 수 있듯 열이 가해지면 변형이 되는 성질을 지니고 있습니다. 나머지 하나는 저분자로 형 속에서 가열·가압되는 동안 유동성을 가지고 화학반응에 의해 고분자화되어 가열해도 유동성을 가지지 않는 열경화성 플라스틱(thermoset plastic)입니다. 열경화성 플라스틱은 열가소성 플라스틱에 비해 강도와 내열성이 강한 것이 특징입니다. ◆플라스틱의 역사 1869년 미국의 존 하이엇이 당구공의 주재료였던 상아를 대체할 수 있는 물질을 찾던 중 셀룰로오스에 질산과 황산의 혼합물을 넣어 니트로셀룰로오스를 개발하게 되었습니다. 이 새 물질은 열을 가하면 어떤 모양으로도 만들 수 있는데, 가해진 열이 식으면 상아처럼 단단하고 탄력도 있었습니다. 오늘날 당구공은 주로 페놀폼알데하이드 수지로 만듭니다. 합성수지를 원료로 한 최초의 플라스틱은 1906년 미국인 리오 베이클랜드가 발명하였습니다. 단단하고 절연성이 있으며 부식되지 않아 각종 전자제품에 사용되었습니다. 또한 1933년에는 가장 대중적으로 사용되는 플라스틱 폴리에틸렌(PE)이 발견되었습니다. 처음에 폴리에틸렌이 발견되었을 때는 실용성이 없다고 판단되어 사용되지 않았지만, 추후에 재발견되면서 지금까지 널리 쓰이고 있습니다. 폴리에틸렌은 일상에서 쉽게 발견할 수 있는데, 포장용 비닐봉지와 플라스틱 음료수 병, 전선용 피복 재료 등이 대부분 이를 재료로 합니다. ◆플라스틱의 종류 지구상에 존재하고 있는 플라스틱을 일일이 나열하려고 하면 헤아릴 수 없을 정도로 많다고 합니다. 하지만 우리가 자주 이용하면서 꼭 알아두어야 할 플라스틱을 선정하는 것은 어렵지 않습니다. 1. ABS ABS라는 단어를 들어보셨나요? 대부분 ABS라고 하면 자동차와 관련이 있다고 생각하실 텐데요. 여기서는 플라스틱의 한 종류입니다. 좀 더 쉽게 이해하려면 레고를 떠올리시면 됩니다. ABS는 몰라도 ‘레고’는 모두 알고 계실 거에요. 바로 레고가 ABS를 사용해서 만든 제품입니다. ABS는 공중합체로, 3개의 단위체인 아크릴로나이트릴과 1,3부타디엔, 스티렌으로 구성된다고 합니다. ABS는 비결정성 열가소성 플라스틱에 속하지만, 단위체들의 결합 형태와 중합체 사슬의 상호작용으로 열경화성에 뒤지지 않는 내구성과 강도를 지니고 있다고 합니다. 이런 이유로 아무리 오래 가지고 놀아도 레고가 망가지지 않는 것입니다. ABS는 레고 뿐만 아니라 휴대전화와 컴퓨터, 모니터, 청소기, 라디오, 헤어 드라이어 등 각종 전자제품에 쓰이고 있습니다. 2. 폴리에틸렌 폴리에틸렌은 우리가 가장 많이 들어보기도 했고, 가장 많이 생산되는 플라스틱이라고 합니다. 시중에서 판매되는 플라스틱의 1/3을 차지한다고 하니 얼마나 많은 곳에 폴리에틸렌이 이용되고 있는지 상상이 되시지요? 이렇게 폴리에틸렌이 우리 주변에서 자주 사용되는 이유는 음식의 맛과 향에 아무런 영향을 주지 않으며, 가공이 쉽고 투명하기 때문입니다. 재활용할 수 있어 친환경적이기도 합니다. 폴리에틸렌은 에틸렌의 중합반응으로 생성되는데요. 반응 조건에 따라 HDPE(고밀도폴리에틸렌)와 LDPE(저밀도폴리에틸렌)로 구분됩니다. LDPE는 밀도가 낮고, 반대로 HDPE는 밀도가 높은 것을 의미합니다. 3. PET 우리가 자주 접하는 플라스틱 종류 중 하나가 바로 PET입니다. 플라스틱 음료수 병을 대신해 쓰이는 페트(PET)병이라는 단어는 일상생활에서 심심치 않게 듣게 되는 단어입니다. PET는 음료수 병으로만 이용되는 것이 아니라 포일(foil)이나 섬유 등에도 이용된다고 합니다. PET는 폴리에틸렌테레프탈레이트의 약자로 축합중합으로 생성됩니다. 단위체는 테레프탈산과 에틸렌글리콜로 두 단위체는 분자 양쪽에 각각 하나의 작용기, 즉 2개씩 지니고 있습니다. 이 두 작용기가 반응할 때 물이 빠져나가는데, 물 같은 저분자 물질의 추출이 축합중합의 본질이라고 합니다. 4. PVC PVC 또한 PET만큼 우리가 자주 듣는 플라스틱 중 하나입니다. PVC가 널리 알려진 이유는 첨가되는 물질 때문이라고 합니다. 원래 경질인 PVC는 가소제를 첨가하면 연질 PVC로 변한다고 합니다. PVC의 단위체는 염화비닐인데, 이 단위체들이 이중결합하며 라디칼 또는 이온 중합반응으로 서로 결합한다고 합니다. PVC는 고분자 사슬 간 인력으로 PE보다 훨씬 강하고 딱딱해지는데, 기술적 제한으로 가소제를 투입하여 연한 플라스틱으로 사용한다고 합니다. 이런 성질로 인해 PVC를 경질과 연질로 구분합니다. 연질은 그 활용도가 높은데, 전선과 호스, 장판, 포일, 양탄자 등 다양한 용도로 활용될 수 있습니다. 경질은 파이프와 블라인드, 약 포장재로 쓰인다고 합니다. ◆플라스틱의 미래 지금까지 플라스틱에 대해 알아보았는데요, 플라스틱은 우리가 알고 있는 것보다 훨씬 더 다양하고, 그 종류만큼 다양한 성질과 기능이 있습니다. 1970, 80년대에 플라스틱은 환경에 해롭고 보기 흉하며, 건강에 안 좋다는 인식으로 많은 비난을 받았습니다. 특히 비닐 봉지는 지구상에서 사라져야 할 물질로 평가를 받기도 했습니다. 그러나 이제 다양한 재활용 방안에 힘입어 친환경 소재로 다시 떠오르고 있습니다. 바이오테크 시대에 발맞춰 바이오 플라스틱도 등장하면서 그 성장은 지속적으로 이뤄지고 있습니다. 여러분도 우리의 생활을 편리하게 해주는 플라스틱의 지속적인 성장을 지켜봐 주세요. 한화케미칼 블로거 *이 기고는 한화케미칼과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다.
2023.11.12 20:48:45
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