세계사를 바꾼 12가지 신소재

프롤로그 ‘새로운 재료’가 역사를 움직인다

제1장 인류사를 움직인 찬란한 빛 - 금
인간을 유혹한 최초의 빛 | 손끝으로 금을 만든 남자 | 화폐의 시작, 경제의 탄생 | 세계 경제를 움직이는 세 자매 | 동쪽 끝 황금의 섬 ‘지팡구’ | 비약적인 과학 발전의 문을 연 연금술 | 어째서 금은 사람의 마음을 끌어당길까?

제2장 만 년을 견딘 재료 - 도자기
인류 최초의 발명품, 그릇 | 안전한 식생활을 가져온 터닝포인트 | 도자기는 어째서 단단할까? | 도자기 때문에 숲이 사라졌다? | 빛나는 그릇의 탄생 | 얼마나 하얗게 만들 수 있을까? | 바다를 건넌 백자 | 유럽 최초의 도자기 공장, 마이센 | 도자기에서 파인 세라믹으로

제3장 동물이 만든 최고의 걸작 - 콜라겐
인간은 왜 여행을 할까? | 인류를 죽음에서 구한 털가죽 | 삼중 나선 구조로 이루어진 단백질 | 콜라겐으로 무기를 만들었다? | 인간이 먹이사슬 꼭대기로 올라선 까닭 | 수명 연장의 꿈을 실현해줄 콜라겐

제4장 문명을 이룩한 재료의 왕 - 철
금속의 왕이자 재료의 왕 | 결국 모든 것은 철이 된다 | 끝내 밝혀내지 못한 비밀 | 일본에서 꽃피운 제련 기술 | ‘녹슬지 않는 철’의 탄생 | 전 세계를 지탱하는 문명의 토대

제5장 문화를 전파한 대중매체의 왕 - 종이(셀룰로스)
종이에서 액정 디스플레이까지 | 종이를 발명한 사람 | 식물이 만든 최고의 건축 재료 | 2,000년 전 베스트셀러의 탄생 비화 | 고구려에서 일본으로 건너간 종이 | 서양에서는 왜 뒤늦게 종이를 사용했을까? | 인쇄술의 전파와 구텐베르크 | 디지털 매체 때문에 종이가 사라질까?

제6장 다채로운 얼굴을 가진 천생 배우 - 탄산칼슘
자유롭게 형태를 바꾸는 천생 배우 | 운명이 갈린 쌍둥이 행성 | 탄산칼슘이 없으면 인류가 굶주린다? | 모든 길은 로마로 통한다, 탄산칼슘 덕분에 | 탄산칼슘이 만드는 최고의 보석, 진주 | 역사를 바꾼 클레오파트라의 진주 | 추악한 세계사의 단면, 콜럼버스의 진주 | 가짜인 듯 가짜 아닌 양식 진주 | ‘바닷속 열대우림’의 위기

제7장 제국을 자아낸 재료 - 비단(피브로인)
집집마다 귀하게 모신 ‘누에 님’ | 비단은 신의 선물 | 정교함의 끝판왕, 피브로인 | 인류 최초의 동서양 교역로, 실크로드 | 실크로 지은 제국 | 하이테크 실크의 시대

제8장 세계를 축소한 물질 - 고무(폴리아이소프렌)
‘목숨’보다 ‘감동’인가? | 구기 종목이 탄생한 시대 | 고무를 만드는 식물 | 고무가 늘어나는 까닭 | 고무, 바다를 건너다 | 가황법을 발견한 굿이어 이야기 | 분자를 잇는 다리 | 고무가 없는 시대는 상상할 수 없다

제9장 혁신을 가속한 재료 - 자석
스스로 돌며 힘을 만드는 돌 | 자석은 언제 발견되었을까? | 방향을 가리키는 광물 | 자석이 열어준 대항해시대 | 콜럼버스를 고민에 빠뜨린 ‘편각’ | 지구가 거대한 자석임을 밝힌 《자석론》 | 지구자기는 생명의 수호신? | 전기로 세상을 밝힌 남자 | 자석이 음악 산업을 뒤흔들다 | 인간의 기억력을 대체할 물질

제10장 ‘가벼운 금속’의 기적 - 알루미늄
방어력과 기동성을 모두 갖춘 금속 | 알루미늄이 명반에서 나왔다? | 알루미늄을 사랑한 황제 | 신이 인간에게 내려준 축복 | 대학생들이 일으킨 기적 | 하늘을 나는 합금 | 인간의 공간을 하늘로 넓힌 혁명

제11장 자유롭게 변화하는 만능 재료 - 플라스틱
모든 재료의 자리를 빼앗은 신소재 | 원하는 대로 만들어드립니다 | 플라스틱을 죽인 황제 | 플라스틱은 거대 분자 | 우연에서 비롯된 중대한 발견 | 플라스틱 때문에 비극을 맞은 천재들 | 플라스틱의 왕, 폴리에틸렌의 탄생 | 앞으로 플라스틱은 어떻게 될까?

제12장 무기물 세계의 선두 주자 - 실리콘
컴퓨터 문명의 시작, 실리콘 | 고대 그리스에도 컴퓨터가 있었다 | 계산 머신의 꿈 | 운명이 갈린 형제 원소 | 금속과 비금속 사이에서 | 전기를 자유롭게 이동시키는 물질 | 진공관과 저마늄의 시대 | 실리콘밸리의 기적

마지막 장 AI가 좌우하는 ‘재료과학’ 경쟁의 미래
재료의 미래 | ‘투명 망토’는 실현될까? | 축전지를 둘러싼 사투 | AI가 재료를 창조한다 | 재료는 어디까지나

에필로그
참고문헌

금의 찬란한 빛이 사람을 움직이게 한 또 다른 예로는 미국 캘리포니아주에서 일어난 골드러시가 있다. 계기는 1848년 어느 아침, 새크라멘토강에서 발견된 사금이었다. 소문은 삽시간에 퍼졌고, 금을 채굴하기 위해 미국 내는 물론이거니와 중국과 유럽에서도 사람들이 몰려왔다. 채굴자 수는 대략 30만 명이었다고 한다.
인구가 수백 명에 불과했던 시골 마을 샌프란시스코(새크라멘토강과 샌와킨강이 합류하여 샌프란시스코만으로 흘러든다. ― 편집자)는 수년 만에 미국 굴지의 도시로 변모했다. 데님은 리바이 스트라우스가 채굴자의 작업복으로 개발한 옷이며, 신용카드로 유명한 아메리칸 익스프레스는 본래 채굴자 대상 운송 서비스업으로 시작한 회사였다. 금을 손에 넣으려는 사람들의 에너지가 세계적 기업을 탄생시킨 계기가 된 것이다
- ‘인류사를 움직인 찬란한 빛-금’ 중에서

영국의 우주생물학자 루이스 다트넬은 그의 저서 《지식-인류 최후 생존자를 위한 리부팅 안내서》에서 세계가 어떤 형태로든 종말을 맞이한 이후 인류가 과학 문명을 다시 일으키기 위한 방법을 시뮬레이션했다. 이 시뮬레이션에서 다트넬은 문명을 재건할 때 가장 먼저 채굴해야 할 재료로 탄산칼슘을 꼽았다.
이유 중 하나는 탄산칼슘이 식량 생산에 필요한 물질이기 때문이다. 작물이 얼마나 잘 자라느냐는 토양의 산성도에 크게 좌우된다. 산성도가 높으면 중요한 영양분인 인산을 흡수하기 어려운 탓에 식물이 제대로 성장하지 못한다. 특히 산성 토양이 많은 국가에서 이는 큰 문제인데, 석회를 뿌림으로써 산성을 중화한다. 게다가 석회에는 작물을 병충해로부터 보호해주는 효능이 있으므로 농업과 원예업에도 석회를 빠뜨릴 수 없다.
- ‘다채로운 얼굴을 가진 천생 배우-탄산칼슘’ 중에서

오늘날의 타이어 제조 회사 굿이어가 설립된 때는 가황법이 발명된 지 반세기도 더 지난 1898년으로, 사명을 찰스 굿이어의 이름에서 따왔을 뿐 그와 직접적인 자본 관계는 없다.
여기저기에서 굿이어가 낸 가황법 특허를 침해한 탓에, 굿이어는 여러 건의 재판을 치르는 처지가 되었다. 영국에서는 특허를 다른 사람에게 고스란히 빼앗기기도 했다. 굿이어가 특허를 팔기 위해 제조법을 밝히지 않고 샘플을 보냈는데, 샘플을 받은 고무 회사에서 샘플을 분석하여 표면에 유황이 미세하게 달라붙어 있다는 사실을 발견한 것이다. 이 회사는 당장 가황법 특허를 신청했고, 결국 회사가 낸 특허가 통과되었다. 결국 굿이어는 거액의 빚을 떠안은 채 자신의 발명이 세상을 바꾸는 모습을 보지 못하고 1860년에 세상을 떠났다. 자신의 이름을 새긴 타이어가 세계 구석구석을 누빈다는 사실이 그나마 그에게 위로가 될까.
- ‘세계를 축소한 물질-고무(폴리아이소프렌)’ 중에서