우선 물질의 기본인 원자부터 알아볼까? 모든 물질, 그러니까 우리 몸부터 거대한 비행기까지 모두 원자들의 결합으로 이루어진 거야. 그리고 모든 원자들은 한 가지 원소에서 출발했어. 바로 수소(H)지. 원소 주기율표 맨 앞에 있는 수소가 지구는 물론 우주에 존재하는 모든 물질을 만들어 낸 조상님과 같아.
--- p.11

영화에서처럼 금속 중에도 자기 모양을 기억해 되돌아오는 금속이 있어. ‘형상기억합금’이라고 하는데, 말 그대로 금속이 일정한 모양을 기억하고 있다가, 변형되었다가도 돌아오는 거지. 형상기억합금은 안경테에 많이 사용하는데, 실수로 구부러뜨리거나 부러뜨리는 경우가 많기 때문이지
--- p.28

흙을 구워서 탄생한 세라믹이 어떻게 반도체도 되고 인공뼈도 되는지 신기하지? 세라믹은 쓰임새가 다양하기 때문에 금속, 플라스틱과 더불어 3대 소재라고 불리기도 해. 이 때문에 철기 시대가 곧 끝나고 세라믹 시대가 될 거라고 말하는 학자들도 있을 정도야.
--- p.40

플라스틱을 ‘합성수지’라고도 하는데, 인공적으로 물질을 합성해서 얻은 ‘수지’라는 뜻이야. 천연수지나 합성수지나 모두 열이나 압력을 가하면 모양을 변형시킬 수 있다는 공통점이 있지. 플라스틱이란 단어는 ‘플라스티코스(plastikos)’라는 그리스어에서 온 건데 ‘원하는 대로 모양을 만들 수 있다’는 의미를 갖고 있어.
--- p.58

더 심각한 문제는 눈에 보이지 않는 미세 플라스틱이 바다는 물론 공기와 땅속까지 스며들고 있다는 거야. 머리카락 굵기보다 작은 플라스틱이 물고기의 뇌에 축적되고 있다는 연구 결과도 있고, 머지않아 사람의 뇌에까지 들어왔다는 발표가 나오는 건 아닌지 걱정이 크지.
--- p.75

합성 섬유는 석탄이나 석유에서 뽑아낸 실로 만든 섬유야. ‘나일론’이 최초의 합성 섬유지. 나일론을 처음 만들 때는 석탄에서 추출한 물질로 만들었다고 해. 그러다 석유로 교체되었지. 나일론이 개발되고 나서 가장 먼저 만든 건 바로 칫솔이었어. 나일론 칫솔이 나오기 전에는 돼지털로 만들었고 가격도 비쌌지. 그런데 나일론으로 만들면서 가격이 싸졌어.
--- p.86

전도체는 전기를 전달할 수 있는 물질이야. 여기에 ‘초’라는 글자가 붙은 건, 우리가 잘 쓰는 ‘초대박’처럼 엄청나다는 뜻이지. 그러니까 초전도체는 전기를 엄청나게 잘 전달하는 물질이야.
--- p.103

초전도체가 처음 발견되고 100년이 넘는 시간 동안 과학자들이 연구에 연구를 거듭해도 찾아내지 못한 게 있었어. 바로 꿈의 물질이라고 부르는 ‘상온 초전도체’야. 상온 초전도체를 발견하면 온도를 낮추기 위해 액체 질소나 액체 헬륨 같은 물질을 사용하지 않아도 되니까 말이야. 거대한 냉각 장치가 없어도 초전도 현상을 만들어 낼 수 있는 거지.
--- p.108

실리콘 칩을 만드는 실리콘, 즉 규소는 대표적인 반도체 물질이야. 반도체 칩과 반도체는 어떻게 다를까? 흔히 두 단어를 혼용해서 쓰기도 하는데, 반도체 칩은 규소가 주재료인 스마트폰이나 컴퓨터에 쓰이는 ‘부품’이고, 반도체는 반도체의 성질을 띠는 ‘물질’이야.
--- p.117

반도체 칩을 보면 자세히 보이지는 않지만 뭔가 정교하게 빼곡히 들어차 있어. 이게 바로 트랜지스터라고 생각하면 돼. 하나의 반도체 칩에는 트랜지스터가 자그마치 수백 개~수천 억 개까지 들어 있어. 트랜지스터 하나의 크기가 미세 먼지보다 작다는 거야.
--- p.125

흑연은 탄소층이 여러 층 겹쳐 있어. 그런데 여기서 한 층만 따로 분리해 내면 또 새로운 물질이 만들어져. 이걸 ‘그래핀’이라고 하는데, 그래핀이라는 이름도 흑연(Graphite, 그래파이트)에서 온 거야. 그래핀은 얇아서 강도가 약할 것 같지만 놀랍게도 강철보다 200배나 더 강해. 또한 전기를 전달하는 능력도 실리콘보다 100배 빠르고, 열을 전달하는 능력도 다이아몬드보다 2배야. 신축성이 좋아서 늘리거나 접을 수 있고, 빛도 98%까지 투과시키지.