호모 케미쿠스

서문_ 세상을 변화시키는 화학

1장 호모 케미쿠스의 진화
제1원소 연금술 : 화학의 탄생
인류 욕망의 거울, 연금술 | 연금술의 개과천선

제2원소 생활 속에 파고드는 화학
놀라운 자연의 화학적 현상들 | 번개가 비료를 만든다 | 당신의 손이 닿는 곳에 화학이…

제3원소 검은 황금의 발견
죽은 고래의 피 | 역청, 화학을 만나다 | 석유는 어떻게 생성되었나? | 검은 황금의 정체

제4원소 석유의 비밀
석유는 왜 불에 타는가? | 세계 3대 유종 | 석유 거래 메커니즘 | 석유의 단위는 왜 ‘배럴’을 사용할까? | 휘발유의 가격과 세금 | OPEC과 오일 쇼크 | 50년 후 석유가 고갈된다? | 석유 중독에서 벗어나라

2장 호모 케미쿠스로 살아가기
제5원소 산업의 유혹
화학 산업의 경계와 분류 | 주기율표 | 물질의 허브 | 섬유 산업의 혁명, 나일론 | 플라스틱 시대 | 과일 숙성에도 사용되는 에틸렌 | 크래킹과 NCC | 원유의 정제 과정 | 가솔린과 디젤 | 윤활유는 언제부터 사용되었을까? | 양날의 검, 자일렌 | 불소와 고어텍스 | 탄성이 좋고 견고한 우레탄 | 화학 산업 기술의 척도, 촉매 | 물의 끓는점은 화씨 212도 | 차세대를 주도할 꿈의 신소재 그래핀과 탄소 나노 튜브

제6원소 생활의 발견
만능 플라스틱 소재 합성수지 | 놀라운 기저귀의 흡수력 | 플라스틱 백은 왜 비닐봉지라고 불릴까? | 왁스의 재발견 | 발효의 과학, 효모 | 아이폰의 얼굴 고릴라 글라스 | 철보다 강한 엔지니어링 플라스틱 | 3D프린터로 만든 오바마 | 친환경 건축 자재의 등장 | 꿈이 아닌 디스플레이 OLED | 배트맨의 옷은 무엇으로 만들었을까? | 태양 전지에 숨어 있는 모래 | 자동차의 모든 것 | 화학 기술력의 결집, 자동차 타이어 | 자동차의 새 패러다임을 만든 전기차

3장 호모 케미쿠스, 어디로 갈 것인가?
제7원소 녹색의 반란
화학제품으로 인한 문제들 | 플라스틱 지구 | ‘보팔’ 사건은 끝나지 않았다 | 환경?안전?보건 책임주의 | 녹색 화학의 등장 | 녹색 화학에서 블루 케미스트리로 | ‘열 받은’ 지구를 살려라 | 이산화탄소의 변명

제8원소 미래의 화학 그리고 새로운 에너지
화학이 꿈꾸는 세상 | 화석 연료와 경쟁하는 태양광 에너지 | 중국의 제2 서부 대개발 | 셰일, 혁명인가 거품인가 | ‘황금 가스’ 개발 봇물 | 셰일가스, 에너지 패권의 핵심 변수로 등장 | 셰일가스의 정치학 | 셰일가스가 한국 산업에 미치는 영향 | 불타는 얼음 ‘가스 하이드레이트’ | 화학, 바이오를 품다

제9원소 화학이 미래를 지배한다
나노&융합 | 나노 기술과 바이오 기술의 융합 | ‘화학 지식’이 필수인 유망 직업 | 아시아, 지속가능성, 그리고 CSR | 굴뚝 허문 ‘지식 산업’

부록 한국의 화학 산업
1. 대한민국 화학 산업의 발자취
섬유.비료 산업의 태동 | 정유 산업의 씨앗 | 석유 파동과 IMF

2. 세계로 향하는 대한민국 화학 산업
화학 산업의 개척자들 | 대한민국 화학 업종의 현주소

예나 지금이나 인간의 탐욕은 끝이 없다. 보다 많은 재물에 대한 갈망과 보다 큰 권력에 대한 집착, 오래 살고자 하는 욕망은 인류가 공동생활을 시작한 이래 수천 년을 이어온 모습이다. 이러한 욕망은 인간을 연금술이라는 허황된 사술에 매달리게 만들었다.
연금술은 말 그대로 일반 금속이나 비금속을 금으로 만드는 행위를 말한다. 이 연금술은 신화, 마술, 종교, 영성과 관계된 신비주의의 실천과 원리를 포함하고 있다는 점에서 현대 과학과 차별성이 있지만, 연금술사들이 화학 반응의 산물을 설명하고 예상하기 위해 물질의 속성을 알려고 한 노력들은 오늘날 화학 원소들에 관한 초기 주기율표 작성에 큰 영향을 끼쳤다. 때문에 연금술이 현대 화학 발전의 토대가 됐음을 인정하지 않을 수 없다.

인간의 거의 모든 행위는 의식주를 해결하기 위한 과정이다. 이에 대한 핵심적인 열쇠를 제공한 것이 바로 화학이다. 현대인의 삶은 화학의 도움 없이는 거의 불가능하다.
문 앞에서 우리는 번호키를 누른다. 번호키는 플라스틱 혹은 합금으로 만들어진다. 현관에 들어서면 중밀도 섬유판(MDF)으로 만든 신발장이 인사한다. 집 안에 첫발을 디뎌놓으면 맞이하는 것 역시 천연 원목 문양을 띤, 실제로는 우레탄과 합성 고무로 만들어진 장판이다. 불을 켜는 스위치도, 습관적으로 집에 들어오면 손에 잡는 텔레비전 리모컨도 플라스틱이다. 욕실 안의 거의 모든 화장품과 세제 역시 화학제품이다.
나일론과 폴리에스테르는 인간의 옷을 획기적으로 바꿔놓았으며 최근에는 기술의 발달로 옷감의 ‘기능성’도 달라지고 있다. 운동할 때 입는 옷, 가벼우면서도 보온성이 뛰어난 옷, 열기에 강한 옷, 심지어 우주 공간에서도 생명을 유지할 수 있게 하는 옷감 소재가 속속 개발되고 있다.
합성 피복 케이블, 엔지니어링 플라스틱, 유기 발광 다이오드(OLED) 소재 등 거의 모든 전기·전자 제품도 화학 산업을 통해 생산된다. 반도체도 실상은 화학의 영향 아래 놓여 있다. 반도체의 핵심 이론은 ‘트랜지스터’다. 이 트랜지스터는 게르마늄과 규소로 이뤄진다. 다시 말해 게르마늄과 규소의 결합을 통한 정보 전달 가능성을 발견하지 못했다면 오늘날의 반도체는 탄생할 수 없었다.

고대 로마인은 상하수도용 파이프를 납으로 만들었다. 식기 또한 납으로 만들었을 뿐만 아니라 일부 납 성분을 음식의 향신료로 사용했다. 이런 이유로 대제국을 건설했던 로마의 멸망 원인 중 하나가 ‘납 중독’이라는 설이 많은 문헌을 통해 전해진다.
지금 이 시간에도 우리는 이름조차 모르는 수많은 화학 물질을 입고, 먹고, 바르고, 마시며 살고 있다. 실제로 미국 질병통제예방센터의 조사 결과를 보면, 갓 태어난 아이를 포함한 모든 연령대의 미국인들 몸속에서 150여 종의 화학 물질이 발견되었다. 당장 가게에 가서 아무 물건이나 집어 들고 포장지에 표기된 물질 성분을 살펴보면 모두 깜짝 놀랄 것이다. 음식을 쉽게 상하지 않도록 하거나 맛을 느끼도록 만들어주는 식품 첨가물, 새로 지은 집의 건축 용재, 각종 플라스틱 용기, 뿌리는 모기약, 비누와 샴푸, 프라이팬의 코팅 물질 등이 모두 화학 물질로 구성되어 있기 때문이다.

그런데 이렇게 많은 화학 물질과 끊임없이 접촉해도 정말 괜찮은 것일까?

화학을 기반으로 발달한 거의 모든 산업은 인류 문명을 바꾸어왔다. 의식주 해결은 물론 에너지와 산업을 발달시키며 인류 수명을 연장하는 데에도 직접 관여하고 있다. 그러나 그 반대급부의 대가도 적지 않았던 것이 사실이다. 인류 문명과 산업 발달이라는 미명 아래 자연을 훼손하고 독성 화학 물질을 생성하거나 환경을 파괴했다. 지금은 많이 줄었지만 여전히 화학 산업은 ‘공해의 온산’이라는 이미지를 갖고 있는 것도 사실이다.
2050년이 되면 전 세계 인구수가 90억 명에 도달할 것으로 추산된다. 현재의 기술과 성장 시스템으로는 인류의 생존 자체가 불투명하다는 전망까지 나온다. 화학과 다른 기술의 융합, 기술과 시스템의 보완, 문화적 혁신을 추구해야 지구 환경과 인류의 미래를 담보할 수 있다는 것이 전문가들의 의견이다.