품목정보
발행일	2010년 06월 30일
쪽수, 무게, 크기	198쪽 \| 크기확인중
ISBN13	9788942911752
ISBN10	8942911757

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1. 탄소 재료의 개론 1.1 숯의 파워 1.2 20세기를 뒷받침한 재료 1.3 신출내기 탄소의 등장 2. 다양한 구조와 조직 2.1 탄소 원자의 3면상 2.2 탄소의 동아리들 2.3 탄소의 탄생과 모습 2.4 탄소 재료의 성질을 결정하는 조직 2.5 탄소 재료 중의 세공의 작용 3. 탄소 재료 제조법, 성질과 용도 3.1 탄소 원자의 성질 3.1.1 탄은 강하다! 3.1.2 원자로의 내부 3.2 탄소 원자의 3면상과 재료 3.2.1 연필 심은 왜 미끄러운가 3.2.2 다이아몬드와 숯의 튀기 3.3 탄소의 탄생과 성장 3.3.1 열로 자라나는 탄소 3.3.2 세 쌍둥이의 혼 3.4 탄소 망면의 배열방법 3.4.1 강한 탄소 재료의 본체 3.4.2 등방성 구조를 만드는 두 가지 방법 3.5 제품의 형상에 따라 변하는 성질 3.5.1 0차원 탄소 재료에서 3차원 탄소 재료로 3.6 기타 구조와 조직 3.6.1 세공이 열어가는 새로운 용도 3.6.2 소생하는 목탄 3.6.3 검은 유리 3.7 복합 재료 3.7.1 미크로한 복합화 3.7.2 마크로한 복합화 4. 첨단기술을 열어나가는 탄소 재료 4.1 에너지의 저장고 4.1.1 리튬 이온 2차 전지 4.1.2 전기 이중층 캐패시터에의 응용 4.2 탄소에 가스를 축적한다 4.2.1 수송용 에너지로서의 천연 가스와 수소 4.2.2 탄소에 메탄을 저장하려면 4.2.3 탄소에 수소를 저장하려면 4.3 카본 나노튜브의 매력과 가능성 4.3.1 김밥의 매력 4.3.2 카본 나노튜브는 플러렌에서 덤으로? 4.3.3 카본 나노튜브는 변화무쌍 4.3.4 꿈의 초미세 전자 디바이스 4.3.5 브라운관과 액정 디스플레이 4.3.6 필드 에미션 디스플레이(FED) 4.3.7 FED의 전자총 4.3.8 나노튜브를 전자 방출원으로 한 발광관 4.3.9 나노튜브를 전자 방출원으로 한 FED 제조법 4.3.10 주사형 프로브 현미경의 탐침 4.3.11 기타 나노튜브의 응용 예 4.4 환경분야에서 활약하는 탄소 재료 4.4.1 악취와 유해물 제거 및 회수 4.4.2 황과 질소 산화물을 제거한다 4.4.3 프론과 다이옥신을 제거한다 4.4.4 누출된 중유를 흡수한다 4.5 탄소 섬유의 예상 밖의 효용 4.5.1 물을 정화한 예 4.5.2 탄소 섬유로 물을 정화시킬 수 있는가? 4.5.3 환경을 수복하는 인공 녹조장 5. 탄소 섬유 5.1 역사와 개황 5.1.1 탄소 섬유란 5.1.2 개발, 공업화의 역사 5.1.3 이용의 개황 5.2 제품과 제조기술의 동향 5.2.1 탄소 섬유의 종류와 특성 5.2.2 제조방법의 개요 5.2.3 제조기술의 동향 6. 탄소 재료의 장래 전망 6.1 탄소 재료 개발사 6.2 화학으로부터 물리로, 그리고 6.3 탄소 재료 개발의 장래

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이 책에서 다루는 탄소는 원소로서의 탄소가 아니라 이 원소가 다수 모여서 만들어진 고체인 탄소, 더 엄밀하게 말 한다면 탄소 재료 혹은 카본 재료를 대상으로 한다.

고체로서의 탄소는 우주로부터 운석으로 지구로 날아오는 것도 있지만 대부분은 인류가 탄생하기 이전에 지구를 에워싸고 있던 대기 중의 이산화탄소가 태양 에너지에 의해서 식물이나 플랑크톤 같은 유기물로 흡수되고, 그것이 지하 깊숙한 곳에 매몰되어 오랜 시간에 걸쳐 고온과 고압으로 변질된 결과 석탄, 석유, 천연 가스 같은 화석 자원이 주요 성 분으로 축적된 것이다. 현재 물의를 일으키고 있는 지구 온난화는 탄소 원소를 주성분으로 하는 자원을 에너지로 대량 사용하는 한편 탄소원을 유기물로 축적하는 능력을 가진 삼림을 분별 없이 벌채하거나 파괴함으로써 이산화탄소가 갈수록 증가하기 때문이다.

이처럼 탄소 원소를 풍부하게 가진 유기물을 대기 중에서 연소시키면 이산화탄소로 되어 방출되기 때문에 지구 온난화를 초래하게 된다. 그러나 이 책의 여러 곳에서 설명하는 바와 같은 재료로 사용한다면 이산화탄소로 인한 온난화 문제 해결에도 이바지하게 될 것이다. 그러한 의미에서도 탄소 재료는 에너지와 환경문제를 생각함에 있어서 핵심 재료라고 할 수 있다.

투명하고 영롱한 빛을 내는 다이아몬드도 사실은 탄소 동소체의 덩어리이지만 보통 우리가 목격하는 탄소 재료는 새까맣고 손으로 만지면 가루가 손에 묻는 달갑지 않은 존재라는 이미지가 강하다. 그러나 이 탄소 재료는 일상의 생활에서부터 산업에 이르는 많은 분야에서 중요한 역할을 하여 왔고, 앞으로 첨단기술의 발달을 뒷받침할 중요한 소재의 하나이다.

생활 주변에서만 예를 찾아 보아도 연필 심에서부터 복사기의 토너와 프린트 잉크, 모터의 브러시와 전차의 팬터그래프, 자동차의 타이어, 정수기의 흡착제 등, 탄소 재료의 응용 예는 무수하게 많다. 알루미늄 제련과 반도체 공업 등에서도 중요 부재로 사용되고 있다. 어디서나 그늘에 가리워져 있기는 하지만 없어서는 안 되는 존재이다.

유사 이전부터 목탄으로서 주요 에너지원이었던 탄소는 한 때는 코크스로, 또 어떤 때는 활성탄이나 탄소 섬유로 그때마다 모습과 형체를 달리하면서 주목을 받으며 인간 사회의 발전에 공헌하여 왔다. 그것이 이제 다시 플러렌이나 카본 나노튜브의 출현으로 일약 21세기의 총아가 될 전망이어서 큰 기대가 모여지고 있다.

이처럼 고체로서의 탄소는 오직 한 종류의 원소로만 구성되어 있음에도 불구하고 다른 원소와는 다르게 다양한 얼굴과 형태로 변신할 수 있는 매우 기이한 물질이다. 하지만 왜 그러한가, 그 본질은 무엇인가? 하는 질문을 받을 때가 많다. 예컨대 이 책의 4, 5, 6절에서 다루고 있는 탄소 섬유에 물고기가 떼지어 모여드는 현상은 현재로서는 전혀 설명할 수 없다. 이러한 탄소의 불가사의에 대하여, 이제까지 밝혀진 사실을 중학생이나 고교생 정도의 과학지식만 가지고 있어도 능히 이해할 수 있도록 쉽게 기술하려고 한 것이 이 책이다.

많은 독자들이 이 책을 읽음으로써 탄소 재료를 이해하게 되고, 또 흥미를 느끼게 된다면 그것만으로도 저자는 큰 보람이라 생각한다.

---머리말 중에서

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