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TECH/캐스트 (562)

[생활 속 원소 이야기 5] 탄소와 수소의 조합으로 이뤄진 플라스틱

원소란 수소, 산소와 같이 더 이상 분해되지 않으며 물질을 이루는 기본 성분이라고 본 시리즈를 통해 언급한 바 있습니다. 오늘은 우리 생활에서 쉽게 찾아볼 수 있는 대표적인 물질이면서 탄소(C)와 수소(H)로 이뤄진 ‘플라스틱’에 대해 이야기해보려 합니다. 탄소와 수소로 구성된 #석유 석유(원유)는 플라스틱의 주요 원료입니다. 석유는 주로 탄소와 수소로 구성되어 있는데요. 이 원유를 가열하면 등유와 휘발유로 나뉘게 되면서 ‘나프타’라는 물질이 분리되는데, 이를 열분해한 것이 바로 ‘에틸렌’입니다. 에틸렌은 ‘중합과정’을 거치면서 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 고분자를 생성합니다. 이를 가공한 것이 우리가 사용하고 있는 플라스틱 제품들입니다. 오늘은 탄소와 수소로 이뤄진 플라스틱의 종류에 대해 살펴보..

플라스틱 생산부터 재활용까지! 차세대 촉매 기술의 모든 것!

혹시 ‘촉매’라는 단어를 들어보신 적이 있으신가요? 조금 생소한 화학용어처럼 들릴 수도 있지만, 사실 촉매는 플라스틱 제품을 만드는 데 중요한 역할을 합니다. 화학제품 대부분이 촉매반응의 도움으로 만들어지기 때문인데요. 특히 가장 많이 쓰이는 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP)를 만들기 위해서는 촉매가 반드시 필요합니다. 오늘은 ‘촉매’란 무엇인지, 그 종류로는 어떤 것이 있는지 살펴보도록 하겠습니다. 화학반응을 돕는 #촉매란? ‘촉매(觸媒, catalyst)’는 스스로 변하지는 않지만, 화학반응 속도를 더 빠르거나 느리게 조절하는 방식으로 화학반응을 돕는 역할을 합니다. 화학반응이 일어나기 위해선 활성화에너지가 필요한데요. 활성화에너지가 낮으면 반응이 쉽게 일어나는 반면, 에너지가 높을 경우엔 반..

미래 친환경 에너지로 떠오른 #2차전지 란?

노트북과 휴대폰은 배터리가 방전되면 다시 충전해서 사용이 가능합니다. 재사용이 가능한 2차 전지를 사용하기 때문인데요. 2차 전지는 휴대용 전자기기뿐만 아니라 전기차의 주요 에너지원으로 쓰이기도 합니다. 전기차에 사용되는 2차전지는 온실가스 주범인 탄소 배출을 억제할 수 있어 친환경 에너지로 각광받고 있습니다. 오늘은 2차 전지의 원리와 함께, 주요 소재에 대해 살펴보도록 하겠습니다. 다시 충전해 쓰는 #2차 전지란? 2차 전지란 방전된 후에도 다시 충전해 반복 사용이 가능한 배터리를 의미합니다. 보통 우리가 한번 사용하고 버리는 건전지가 1차 전지입니다. 2차 전지는 충전 물질에 따라 종류가 다양하지만, 대부분 리튬이온배터리가 주를 이루고 있습니다. 리튬 2차 전지는 우수한 성능으로 노트북, 스마트폰,..

[생활 속 원소 이야기 4] 암을 치료하고, 전기까지 생산하는 #동위원소

생속 원소 이야기 4번째로 여러분께 들려드릴 주제는 ‘동위원소’입니다. 원자번호가 같다면 원소는 모두 같은 것이라 생각할 수 있지만, 그 중에서도 화학적 성질이 다른 것을 바로 동위원소라 합니다. 보통 탄소의 방사성 동위원소를 측정해 유물이나 토양의 연대를 측정하는 것쯤은 알고 계실 거에요. 동위원소는 암석이나 광물, 화석의 연대를 측정하는 데 쓰이기도 하지만, 방사성 동위원소는 의료와 생명과학 분야에서도 크게 활약하고 있답니다. 오늘 원소 이야기에서는 같은 듯 다른 동위원소에 대해 알아보도록 하겠습니다. 원자번호는 같지만 질량수가 다른 원소, #동위원소 동위원소(同位元素, Isotope)는 원자번호가 같아 화학적 성질은 같지만 중성자 수가 달라 질량의 수가 차이 나는 원소를 의미합니다. 원소의 화학적 ..

단백질은 천연 고분자, 플라스틱은 합성 고분자? 재미있는 고분자 이야기

고분자는 이해하기 어려운 화학 용어 같지만, 일상생활과도 아주 밀접합니다. 우리 몸을 구성하고 있는 단백질이나 탄수화물, 또는 생활 필수품인 플라스틱 등이 모두 고분자이기 때문입니다. 고분자는 크게 우리 몸 또는 환경에서 자연적으로 만들어지는 천연 고분자와, 인위적으로 생산하는 합성 고분자로 구분할 수 있는데요. 오늘은 고분자의 의미와 함께 그 종류에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다. #고분자란? 고분자(高分子, macromolecule)는 일반적으로 분자량이 1만 이상으로 큰 분자를 의미하며, 고분자 화합물 또는 고분자라고 합니다. 대부분 단량체(monomer, 중합체를 만들 수 있는 분자량이 작은 저분자 화합물)를 연결시켜 만든 ‘중합체(polymer)’를 의미하기도 합니다. 고분자 화합물은 크게 ..

이젠 배터리도 생분해 시대! 자연으로 돌아가는 미래형 종이 배터리

최근 스마트 기기는 점점 얇고 가벼워지고 있으며, 접거나 구부리는 등 다양한 형태로 진화하고 있습니다. 이에 배터리 또한 얇고 가벼우면서 형태까지 변화할 수 있는 ‘종이 배터리’ 역시 관심을 받고 있습니다. 종이 배터리의 주재료는 나무를 구성하고 있는 셀룰로오스로, 자연에서 분해될 수 있다는 점에서 ‘친환경 배터리’로 각광 받고 있습니다. 오늘은 차세대 미래형 배터리로 떠오르고 있는 종이 배터리에 대해 알아보도록 하겠습니다. 세계 최초 #종이 리튬이온전지 종이 배터리는 2007년 미국 폴리테크닉대학 연구진이 검은색 탄소 나노튜브를 입힌 종이 배터리와 2009년 스탠퍼드대 연구팀이 코팅 방법을 단순화해 내놓은 적이 있지만, 전기 흐름이 원활하지 않아 활용이 어려웠습니다. 그런데 지난 2004년, 국립산림과..

바르거나 붙이면 난방비 절감되는 단열기술

최근 영하 10도 안팎의 강추위가 계속되면서 난방용품도 더불어 불티나게 판매되고 있다고 합니다. 난방기를 가동하면 전기세 부담이 커지기 때문에, 창문에 뽁뽁이를 붙이거나 문풍지로 문틈을 막기만 해도 난방비를 절감할 수 있는 방법들도 인기입니다. 여름철에는 태양열을 외부로 배출하는 열복사 원리를 이용한 ‘쿨루프’가 주목받았는데요. 지붕에 흰색 페인트만 발라도 냉방효과를 얻을 수 있기 때문에 전기를 절감할 수 있습니다. 그렇다면 쿨루프처럼 바르기만 해도 난방효과를 주는 기술은 없을까요? 오늘은 전기없이 난방을 할 수 있는 단열 도료 및 코팅 기술을 소개해드리도록 하겠습니다. 열 흐름을 차단하는 #단열도료 단열도료는 페인트에 세라믹 성분을 첨가해 만듭니다. 세라믹 단열도료는 입력 약 30~50 미크론의 세라믹..

[생활 속 원소 이야기 3] 원소와 원자는 어떻게 다를까?

화학 용어를 접할 때 가장 자주 등장하는 용어가 바로 ‘원소’와 ‘원자’가 아닐까 생각됩니다. 또한 비슷하게 생긴 만큼 그 의미도 자주 헷갈리기도 하는데요. 오늘은 자주 접하지만 헷갈리기 쉬운 원소와 원자에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다. #원소(element, 元素)란 무엇일까? 17세기 영국의 과학자 보일은 물질을 이루는 기본 성분으로서 더 이상 분해되지 않는 단순한 물질을 원소라고 정의했습니다. 수소, 산소와 같이 더 이상 다른 물질로 분해되지 않으면서 물질을 이루는 기본 성분을 ‘원소’라고 합니다. 우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있는 원소는 철, 구리, 금, 알루미늄 등이 있습니다. #원자(atom, 原子)란 무엇일까? 물질을 이루는 기본 성분은 원소입니다. 그리고 모든 원소는 그 물질을 구성..

화학이 탄생시킨 합성비타민, 원료는 ‘크레졸’?

우리에게 가장 익숙한 건강기능식품을 하나 꼽으라면 ‘비타민’ 일텐데요. 특히 비타민은 국민영양제라 할만큼 가장 인기있는 건강식품 중 하나입니다. 비타민 중에서도 비타민 C와 비타민 E는 항산화효과로 약국에서 가장 인기있는 스테디셀러라고 할 수 있습니다. 그런데 비타민도 화학공정을 거쳐 만들어지는 화학제품이라는 사실, 알고 계셨나요? 여기서 합성비타민 E의 원료는 조금은 생소하지만 ‘크레졸’이라고 하는 물질입니다. 오늘은 화학기술을 통해 탄생하는 합성비타민 E와 주요 성분인 크레졸은 어떤 물질인지 소개 드리도록 하겠습니다. #천연비타민 VS 합성비타민, 어떻게 다를까? 천연 비타민은 곡물이나 채소, 생선 등 자연물질에서 추출해 정제 등의 화학공정을 거쳐 만들어집니다. 반면 합성비타민은 원유를 정제하는 과정..

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