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'유리(Glass)'는 현대의 생활에서 매우 친근하게 만나는 물질이다. '창유리', '식기', '스마트폰의 화면', '인터넷 회선에 사용되는 광섬유'에 이르기까지 우리의 생활은 유리 없이는 성립하지 않는다. 예전부터 흔한 물질이었던 유리는 현재도 진화를 거듭해, 새로운 기능을 가진 유리가 계속 등장하고 있다. 한편, 어떤 물질이 유리가 되기 쉬운지는 아직도 수수께끼이다. 전 세계의 연구자 사이에서 논란이 계속되고 있으며, 아직까지 풀리지 않고 있다. '유리의 기초'부터 '최첨단 유리'까지 유리의 세계에 대해 알아보자. 0. 목차 인류의 발전에 기여한 유리 '유리'란 무엇인가? 첨가물에 따라 다양한 유리가 만들어진다. 강화 유리 다양한 기능성 유리 정보 기기의 진화와 함께 높아지는 유리에 대한 요구 1. ..

2월 14일은 '밸런타인데이(Valentine Day)'로, 좋아하는 친구나 연인 사이에 '초콜릿(Chocolate)'을 선물하는 날이다. 한편, 밸런타인데이를 맞아 수제 초콜릿에 도전했지만, 너무 딱딱하거나 맛이 없어서 실망했던 사람도 있을 것이다. 사실 초콜릿을 맛있게 만들기 위한 기술에는 '과학적인 지식'이 담겨있어, 단순하게 녹여서 굳히는 것만으로는 맛있는 초콜릿을 만들 수 없다. '초콜릿'에 담겨있는 과학이란 무엇일까? 0. 목차 초콜릿의 기원 초콜릿은 '발효 식품'이다. 왜 맛있다고 느끼는가? '결정 비율'이 녹는점에 크게 영향을 미친다. '결정 구조'도 녹는점에 크게 영향을 미친다. 섬세한 온도 조절이 '맛있는 결정'을 만든다. '패트 블룸'은 VI형 결정 때문에 생긴다. 1. 초콜릿의 기원..

'보석의 왕'으로 불리는 '다이아몬드'를 비롯해 빨간 '루비(Ruby)', 파란 '사파이어(Sapphire)', 초록 '에메랄드(Emerald)' 등, 아름다운 보석은 예로부터 사람들의 마음을 매료시켰다. 그 밖에 '오팔(Opal)', '아콰마린(Aquamarine)', '자수정(Amethyst)', '석류석(Garnet)', '비취(Jade)', '터키석(Turquoise)', '진주(Pearl)' 등 다양한 보석들이 있다. 한편, 아름다울 뿐 아니라, 그 뛰어난 성질을 살려 최첨단 공업에 이용되는 보석도 있다. '보석(Jewel)'이란 과연 무엇일까? '보석'의 아름다움의 근원인 색과 광채에 대해 과학적으로 살펴보자. 0. 목차 '보석'이란 무엇인가? '보석'이 만들어지는 과정 '보석'의 색과 광채 ..

지금 이 순간에도 우리의 뇌는 바쁘게 움직이고 있다. 하지만 구체적으로 뇌의 어떤 영역이 어떻게 움직이는지 외부에서 볼 수는 없으며, 자기 자신도 인식하지 못한다. 그러한 뇌의 활동을 상처를 내지 않고 측정해서 영상화하는 기법이 있다. 바로 '기능적 자기 공명 영상(fMRI: functional Magnetic Resonance Imaging)'이다. 지금 fMRI는 뇌 연구와 의료 현장에 널리 보급되어 있다. fMRI의 기본적인 메커니즘에 대해 알아보자.0. 목차몸에 상처를 내지 않고 뇌의 활동을 측정하고 싶다.MRI의 메커니즘부드러운 조직이나 뼈로 둘러싸인 세포도 촬영할 수 있다.fMRI는 어떻게 개발되었을까?뇌의 기능 지도 외에도 다양하게 응용된다.fMRI와 MEG의 측정 결과를 통합한다.1. 몸에..

사람들은 아주 옛날부터 사냇물·강·바다 등을 넘어 반대편으로 건너가고 싶다는 생각에 '다리(Bridge)'를 세웠다. 현재에도 여러 목적에 따라 다종다양한 구조의 다리가 건설되고 있다. 옛날에는 몇 미터의 시냇물을 건너는 수준이었지만, 지금은 과학 기술을 이용해 바다를 건너 몇 킬로미터 떨어진 섬까지 건너가는 다리도 세워지고 있다. 전 세계에 있는 다양한 특색의 다리와, 거기에 감추어진 구조적인 특징을 살펴보자. 다리에도 다양한 과학 기술이 포함되어 있다.0. 목차다리의 역사강과 콘크리트로 견고한 다리를 만든다.다리의 구조는 어떻게 결정하는가?다양한 다리의 구조가동교(Movable Bridge)다리 갤러리1. 다리의 역사 인간이 언제부터 다리를 세웠는지는 밝혀지지 않았지만, 역사상 최초의 다리는 이른바 ..

최근 들어 뇌의 메커니즘이 빠르게 밝혀지고 있다. 그 열쇠를 쥐고 있는 것은 뇌의 신경 세포끼리 주고받는 신호를 'AI(인공지능)'을 통해 해독하는 기술이다. '브레인 디코딩(Brain Decoding, 뇌 해독)'이라는 기술을 통해, 인간이 뇌에서 생각하고 있는 여상이나 동작, 꿈의 내용을 해독할 수 있게 되었다. 그리고 이 기술을 응용함으로써 뇌와 기계를 연결하는 '뇌-기계 인터페이스(BMI: Brain-Machin Interface)'도 개발되고 있다.0. 목차통 속의 뇌뇌 해독 (Brain Decoding)BMI (Brain-Machin Interface)해독한 뇌 신호로 기계를 움직인다.침습형 BMI의 역사뉴럴링크 (Neuralink)1. 통 속의 뇌 생각, 동작, 감각, 희로애락의 감정 등 우..

'커피(Coffee)'는 15세기의 예멘에서 발명되고 현재는 세계적인 음료가 되었다. 그 향기와 쓴맛을 좋아하는 사람들이 많다. 하지만 예전부터 커피에 대해서 건강에 좋지 않다는 우려가 있었다. 그래서 '디카페인 커피(카페인이 없는 커피)'를 마시는 사람도 있고, 임신 중에 커피를 마시는 것을 피하는 사람도 적지 않다. 한편, 커피를 마시는 사람일수록 당뇨병이나 간암에 잘 걸리지 않는다는 연구 결과도 있다. 커피는 과연 몸에 좋은 것일까, 나쁜 것일까? 0. 목차 '커피'란 무엇인가? 각성제로 널리 퍼졌다. 볶으면 세포 안의 성분이 화학적으로 변화된다. 성분을 뜨거운 물에 우려내는 방법 커피의 카페인 어느 정도까지 마시면 문제가 없을까? 커피와 건강의 상관관계 1. '커피'란 무엇인가? 커피는 적도와 가..

'잠수함(Submarine)'은 미국의 '데이비드 부쉬넬(David Bushnell, 1740~1783)'이 독립전쟁 중 영국의 군함에 맞서기 위해 개발했다. 그 후 잠수함은 현재 비약적으로 발전했다. 세계 각국의 잠수함을 살펴보면서, 현대의 잠수함이 담당한 역할과 그것을 가능하게 하는 '기술'에 대해 알아보자. 0. 목차 동력형 잠수함 원자력 잠수함 잠수함의 구조 한국의 잠수함 일본의 잠수함 잠수함 갤러리 1. 동력형 잠수함 1-1. 잠수함의 기원은 '가잠함' 잠수함이라고 하면, 장기간에 걸쳐 물속을 잠항하는 이미지가 떠오를 것이다. 하지만 역사적으로 보면, 제2차 세계 대전 무렵까지 잠수함은 일시적으로 물속에 들어갈 수 있는 '가잠함(잠수할 수 있는 배)'에 지나지 않았다. '내연기관'과 '축전지'를..