사소한것들의 과학

강철이란 물질은 우리 주변에 없어서는 안될 물질이다. 이 물질은 건축, 생활, 심지어 미학적으로도 많이 이용되는데 이 강한 물질은 어떻게 형태가 변하게될까? 금속결정의 안쪽에는 구불구불한 선들이 있는데 이를 가리켜 전위라고 한다. 이 전위는 금속결정에 생긴 결함이라고 할 수 있는데 이 전위가 가소성(모양을 다시 만들 수 있는 성질)을 가져 금속결정의 형태를 변하게 한다. 재미있게도 금속중 공기중에 노출되 변한 산화알루미늄에 철원자를 더하면 사파이어, 크롬을 더하면 루비가 된다고 한다.

다음으로는 종이가방에 대해 알아보자. 브랜드 매장이나, 대형마트등에서 물품을 구매 후 우리는 종이가방에 물품을 담아 가지고 다닌다. 우리의 실생활에 많이 쓰이고 있는 이 가방은 보통 셀룰로오스 섬유를 이용해 만들어진다고 한다. 이 섬유 사이의 수소결합으로 우리가 종이를 가방처럼 이용할 수 있는 것인데 이 결합은 물에 젖으면 힘을 잃게된다. 건축 그리고 도로에 많이 쓰이는 콘크리트를 본적 있는가?

콘크리트는 시멘트(고착재)와 쇄석(보강재)의 혼합물이다. 옛날 로마시대에는 화산으로 만들어진 콘크리트로 건축물을 만들었는데 대표적으로 판테온을 볼 수 있고 상당히 오랜기간 이 건축물을 유지하는걸 보면서 콘크리트의 위대함을 깨닫는 것 같다. 콘크리트 안의 칼슘 실리케이트 섬유는 금속에 잘 붙어 철근 콘크리트를 만들게 됬는데 강철과 콘크리트의 팽창계수가 비슷해 상당히 강력한 건축재료를 만들 수 있었다. 금간 곳에 물이차 부식되는 곳은 박테리아를 투입해 자가치료하는 콘크리트도 나온 것으로 알려진다.

맛있는 초콜릿은 상당히 어려운 과정을 통해 만들어진 것을 알게 됬다. 초기의 초콜릿은 코코아넛의 에스테르를 발효해 로스팅 후 뜨거운 물을 부어 만들었는데 별로 인기를 끌지 못했다고 한다. 그후의 압착기로 부숴 지방을 뺀 코코아를 만들고 다시 지방과 설탕, 우유를 섞어 만들기 시작했고 이때부터 사람들이 초콜릿에 열광하기 시작했다고 한다. 초콜릿이 맛있는 이유중 하나는 혀에서 잠열을 형태로 초콜릿을 녹이며 기분좋은 시원해지는 효과를 느끼게 하는 것이라 한다.(난 잘 못느끼겠다.) 초콜릿에는 카페인, 테오브로민(각성제,항산화제),카나비노이드(황홀한 기분의 원인)등이 포함되있다 한다. 이 내용은 사소한 것들의 과학이라는 책에서 읽은 내용을 정리한 내용입니다.