버리는 커피 찌꺼기로 저렴한 뇌파 감지 미세전극
식물의 셀룰로오스 섞으면 아이스크림 오래 유지

‘화학: 자연 과학의 한 분야. 물질의 조성과 구조, 성질 및 변화, 제법, 응용 따위를 연구한다. 무기 화학, 유기 화학, 생물 화학, 물리 화학, 분석 화학, 이론 화학, 응용 화학 따위의 갈래가 있다.’

국립국어원 표준국어대사전에 나온 ‘화학’에 대한 설명입니다.

첨단 과학기술이라고 하면 많은 사람들이 반도체, 항공우주공학, 인공지능 등을 꼽습니다. 첨단 기술의 기본 분야가 무엇인가에 대해서는 저마다 생각이 다르겠지만 자세히 뜯어보면 상당 부분 화학의 영향을 받고 있다는 것은 분명합니다. 사전의 설명처럼 화학은 영역이 광범위하면서도 세분화돼 있다 보니 물리학이나 생물학과 겹치는 부분이 많습니다. 화학공업까지 고려한다면 화학의 영향력은 공학 분야까지 확장됩니다. 이렇듯 화학은 자연과학 내에서는 물론 기초과학과 공학 분야 중간에서 가교역할을 합니다.

●‘회원수 최다’ 美화학회 콘퍼런스

마법사의 돌로 비금속을 귀금속으로 바꾸려는 연금술에서 출발한 화학이 근대 학문의 형태를 갖춘 것은, 다른 과학 분야보다는 늦지만 20세기를 화학의 시대라고 부를 정도로 빠르게 성장했습니다. 과학 학술단체 중 전 세계에서 가장 많은 회원수를 자랑하는 곳도 화학 관련 연구자들이 모인 ‘미국화학회’(ACS)입니다. 이 ACS가 이달 20~24일 캘리포니아 샌디에이고에서 2022년 봄 콘퍼런스를 엽니다. 코로나19 때문에 온라인에서도 함께 진행하는데 학회 참석 등록자 숫자만 1만 2266명에 달합니다.

이번 봄 콘퍼런스 주제는 ‘화학을 통해 결합하기’로, 우주인이 우주에서 골(骨) 감소를 막는 법, 화재에 강하면서 친환경적인 목재, 폐수 속에서 미세플라스틱 완전히 제거하는 법 등 1만 건 이상 다양한 연구 성과들이 세상에 나옵니다. 이 중에는 일반인들의 흥미를 끌 만한 것들도 많습니다.

미국 신시내티대와 켄트주립대 화학자들은 커피를 추출하고 난 찌꺼기를 이용해 저렴한 친환경 뇌파 감지 미세전극을 만들 수 있다는 연구 결과를 발표했습니다. 현재 사용되는 미세전극들은 탄소섬유로 만드는데 제작 공정이 복잡하고 비용이 많이 듭니다. 그렇지만 다공성 물질인 커피 찌꺼기를 이용하면 똑같은 성능을 가지면서 제작 과정도 단순하고 환경 친화적이란 장점이 있다고 합니다.

●‘일상과 결합’ 1만건 연구 성과 주목

또 테네시대 화학자들은 식물에 풍부한 셀룰로오스를 나노결정으로 만들어 아이스크림에 섞어 주면 상온에 노출되더라도 잘 녹지 않고 차가움이 더 오래 유지된다는 사실을 이번 콘퍼런스에서 공개합니다. 이 연구는 아이스크림뿐만 아니라 식품 보존기간을 늘리거나 신체 장기 및 조직 보존에도 활용될 수 있다고 합니다.

‘화학’ 하면 시험관에 둘러싸인 과학자의 모습이나 어떤 의미를 갖고 있는지도 모르고 ‘수헬리베붕탄…’ 하며 외웠던 주기율표, 거북이 등껍질처럼 생긴 화학식들을 떠올립니다. 또 환경 파괴 물질들을 만들어 내는 위험한 학문이라고 생각하기도 합니다. 화학은 외울 것이 많은 재미없고 어려운 분야라고 생각할 수 있겠지만 물리학, 수학보다는 훨씬 우리 일상과 가깝고 재미있는 학문입니다. 화학도 다른 과학들처럼 여러 모습을 하고 다가옵니다. 주변의 물건을 보며 여기에는 어떤 화학이 숨어 있을까란 호기심으로 접근하면 학창 시절 골머리를 앓게 만들었던 화학과 과학이 그리 어렵지만은 않다는 것을 깨닫는 순간이 올 겁니다.