돌, 흙, 철, 플라스틱……
인류가 이룩한 문명의 또 다른 주인공, 소재!
소재는 어떻게 세상을 재구성했나?

주위를 한번 둘러보자. 의식주의 기본적인 필요를 채워주는 물건부터 첨단 기기까지 다 ‘무엇’인가로 만들어져 있다. 우리는 평소에 이들을 그저 편하게 사용할 뿐 무엇으로 만든 것인지, 즉 소재가 무엇인지 거의 인식하지 못한다. 그 물건들이 부서지거나 작동하지 않을 때에야 ‘망가졌다’고 불평하며 겨우 관심을 줄 뿐이다. 그러나 제 역할을 다하며 묵묵히 자리를 지킨 소재가 없었다면 지금 우리가 아는 세상은 없었을 것이다. 소재는 인류 역사의 또 다른 주인공이 될 자격이 있다.

이 책은 인류 최초의 소재인 돌부터 도시 문명을 가능하게 한 청동, 로마 제국의 토대가 된 콘크리트와 유리, 산업혁명을 견인하며 소재의 맹주 자리에 오른 철강, 편리함과 환경오염이라는 양면성을 가진 플라스틱까지 소재의 시선으로 인류 역사를 되짚어 내려온다.

우연히 눈에 띄는 소재를 발견하여 쓰기 시작했던 아득히 먼 옛날부터 세상에 없던 소재를 직접 합성하여 쓰는 현재에 이르기까지 상상력과 역사적 사실, 과학적 근거 등을 최적의 비율로 조합해 재구성한 이 책은 2017년 한국대학교육협의회가 주최한 교양기초교육 우수교과목 공모전에서 자연 및 과학 부문에 선정된 ‘소재와 인류문명‘ 교안을 모체로 집필되었다.

서울대학교를 졸업하고 미국 버클리 소재 캘리포니아대학교(U.C.Berkeley)에서 재료공학으로 박사 학위를 받았다. 대학 시절부터 전공보다는 잡학에 더 관심이 많았다. 다행히 박사과정 당시 지도교수도 비슷한 성향을 갖고 있던 덕분에, 논문 주제보다는 세상만사를 두루 토론하는 시간이 훨씬 더 많았고, 오히려 그러한 과정에서 중요한 연구 아이디어를 많이 얻었다.
미국 로렌스버클리 국립연구소, 삼성전자 LCD사업부(현 삼성디스플레이), 세종대학교 전자공학과를 거쳐 현재 서울시립대학교 신소재공학과에서 학생들과 부대끼고 있다. 오랜 경험에 입각하여 학생들에게도 잡학의 중요성을 설파하고 있으며, 전공과목과 별도로 아예 통섭을 표방한 교양과목들을 추가로 강의하고 있다.
2017년도에 이 책의 모체가 된 교안 ‘소재와 인류문명’이 한국대학교육협의회가 주최한 교양기초교육 우수교과목 공모전에서 자연 및 과학 부문에 선정되었다.

책을 내며

여는 말: 소재와 문명, 서로를 밀고 끌다
토스터 프로젝트 │ 소재가 제품의 운명을 결정한다
[더 궁금한 소재 이야기] 물질의 구성과 주기율표

1. 돌은 어떻게 ‘인류 최초의 소재’가 되었나?
최초의 인류에게 가장 절실했던 것, ‘날카로운 모서리’ │ 잘 깨지면서, 잘 깨지지 않는 것? │ 구석기 재료공학의 기원, 돌의 재질 구분하기 │ 구석기 시대의 최고 발명품, 좀돌날 │ 뗀석기에서 간석기로: 돌을 갈아서 사용하기까지 5만 년이나 걸린 이유
[더 궁금한 소재 이야기] 왜 금속보다 돌이 먼저 인간의 눈에 띄었을까?

2. 금속의 발견은 인류를 어떻게 바꾸었나?
‘날카로운 모서리’에서 ‘저장 용기’로: 흙을 굽기 시작한 인류 │ 석기 시대의 최첨단 기술, 토기와 가마│도대체 가마 속 온도는 어떻게 알았을까? │ 금속의 발견: 자연 상태에서 인류가 최초로 만난 금과 철 그리고 구리 │ 금속의 제련: 돌 속에 갇힌 금속을 뽑아내다 │ 연금술, 금속을 발견한 이래 인류를 사로잡은 꿈 │ 오늘날의 현자의 돌, 촉매 │ 진정한 현자의 돌이란?
[더 궁금한 소재 이야기] 금수저와 흙수저: 이온화 경향

3. 왜 구리 시대가 아니고 청동기 시대일까?
구리와 청동, 맹물과 소주만큼이나 다르다 │ 청동기 시대의 가장 큰 발명품, 도시 │ 청동기 시대는 왜 그리 금방 저물었을까 │ 언더독의 반란, 청동기의 몰락과 철기의 시작
[더 궁금한 소재 이야기] 청동과 아이들: 황동, 백동, 양은

4. 왜 도자기 시대는 따로 없을까?
불을 다룬다는 것의 의미: 인류, 에너지를 다스리게 되다 │ 불에서 태어난 소재, 세라믹스 │ 그 시절 도자기는 금보다 비쌌다! │ 숨 쉬는 그릇, 옹기: 소박한 재료가 만든 최고의 성능 │ 도자기 전쟁 │ 그들은 왜 조선으로 돌아오지 않았을까? │ 유럽에서 큰 인기를 끈 아리타 자기 │ 도자기와 일본의 군국주의: 자기 수출로 전쟁 자금을 조달하다
[더 궁금한 소재 이야기] 진흙의 변신: 말리는 것과 굽는 것

5. 콘크리트와 유리는 어떻게 로마제국의 토대가 되었나?
대자연이 준 결정적 힌트 │ 모든 길이 로마로 통할 수 있었던 까닭: 화산 폭발과 로만 콘크리트 │ 유리의 발견: 모래는 번개를 타고 │ 유리공예: 소재를 넘어 예술이 되다 │ 플로트 유리 공법: 건물에 새 옷을 입히다 │ 유리가 이루어낸 서구 문명의 빛나는 역사
[더 궁금한 소재 이야기] 유리가 액체라고?

6. 개똥도 약에 쓰려면 귀하다! 비료와 화약
‘맬서스의 덫’을 끊어낸 비료, 인류를 구하다 │ 배설물의 힘: 일제가 조선에 하필 ‘비료 공장’을 지은 이유 │ 뚜껑 열리게 하는 법: 산화 반응과 폭발 현상 │ 폭발물을 안전하게: 다이너마이트의 탄생
[더 궁금한 소재 이야기] 다이너마이트와 TNT

7. 산업혁명의 진정한 주인공, 철강
슈퍼맨과 아이언맨이 싸우면? │ 피그말리온의 간절함으로 이룬 철의 환골탈태 │ 탄소의 마술: 연료가 소재로 변신하다 │ 면도날: 알렉산더의 또 하나의 무기 │ 십자군 원정과 다마스쿠스 칼: 철제 무기는 어떻게 세계 질서를 바꾸었나 │ 미신에서 과학으로: 산업혁명을 견인한 철강│ 대서양을 사이에 두고 벌인 1%의 치열한 경쟁 │ 주방에 일어난 혁명: 깨끗하고 반짝거리는 나이프와 포크
[더 궁금한 소재 이야기] 현미경, 강철의 비밀을 풀다

8. 아낌없이 주는 식물, 섬유와 수지
지푸라기의 힘: 섬유와 수지가 만들어준 역사 │ 앞치마가 불타고 있어요!: 건망증이 선물한 인조섬유 │ 나무에서 짜낸 젖, 고무 │ 부뚜막 위의 고무: 전쟁터를 누비는 전략물자가 되다 │ 딱딱한 고무, 에보나이트의 탄생 │ 특허에 울고 웃고: 또 다른 매킨토시 이야기 │ 타이어는 둥글다: 다시 부엌으로? │ 코끼리와 거북이를 살려라: 셀룰로이드의 출현 │ 파크스와 스필의 도전: 불굴의 의지로 만든 자일로나이트
[더 궁금한 소재 이야기] 영화보다 더 영화 같은 셀룰로이드의 역사

9. 플라스틱은 현대 사회의 표정을 어떻게 바꾸었나?
플라스틱? 고분자? 합성수지? │ 베이클랜드의 베이클라이트: 최초의 100% 합성 소재 │ 석유가 바꾼 인류의 삶과 산업 │ 고분자 물질, ‘호기심 천국’ 화학자들이 만든 놀라운 설계도 │ ‘정부고무’의 탄생: 제2차 세계대전 승리를 위해 합성고무를 개발한 미국 │ 나일론이라는 마술: 석탄과 물과 공기로 만들어낸 최초의 인조섬유 │ 페트병의 끝없는 변신 ｜ “너무 끈적거리는 바람에” 사람을 살린 아크릴 수지 │ 범접할 수 없었던 소재, 테플론 │ 테팔의 등장: 아내의 말을 새겨 들었더니 자다가 떡이 생겼다? │ 가문의 영광이 된 고어텍스
[더 궁금한 소재 이야기] 열가소성, 열경화성, 탄성

닫는 말: 소재가 보여줄 미래
철기시대 이후의 세상 │ 소재가 던지는 묵직한 질문