고등학생을 위한 미리 배우는 화학공학개론

김상현 지음

루미너리북스 2024년 11월 01일 출간

작품소개

책소개

화학공학은 현대 사회의 근간을 이루는 핵심 학문 분야로, 우리 일상생활에서 사용하는 거의 모든 제품과 에너지의 생산에 관여합니다. 이 책은 고등학생들이 대학에서 배우게 될 화학공학의 기본 개념과 원리를 미리 접할 수 있도록 구성된 입문서입니다. 화학공학의 역사부터 최신 기술 동향까지, 폭넓은 주제를 다루며 각 분야의 핵심 내용을 쉽고 명확하게 설명합니다. 특히 실생활과 밀접한 사례를 통해 이론의 실제 적용을 이해할 수 있도록 돕고 있습니다.

본서는 물질 및 에너지 수지, 유체역학, 열전달, 물질전달, 반응공학 등 화학공학의 기초 원리부터 시작하여 공정제어, 분리공정, 열역학 등의 심화 주제를 다룹니다. 또한 고분자 공학, 생물화학공학, 나노기술, 에너지 공학 등 현대 화학공학의 주요 응용 분야에 대한 개요를 제공하여 학문의 다양성과 발전 가능성을 보여줍니다. 각 장은 해당 주제의 기본 개념부터 시작하여 점진적으로 심화된 내용을 다루며, 독자들이 단계적으로 학습할 수 있도록 구성되어 있습니다.

이 책의 특징 중 하나는 최신 기술 동향과 미래 전망을 포함하고 있다는 점입니다. 인공지능, 빅데이터, 우주 개발 등 4차 산업혁명 시대의 새로운 기술과 화학공학의 접목 가능성을 탐구하며, 지속가능한 발전을 위한 화학공학의 역할에 대해서도 고찰합니다. 또한 공정 안전, 환경공학, 윤리적 문제 등 화학공학자가 직면하는 사회적 책임에 대해서도 다루어, 미래의 화학공학자들에게 필요한 통합적 시각을 제공합니다.

이 책은 단순한 이론서가 아닌, 화학공학의 전체적인 지도를 제공하는 나침반 역할을 합니다. 고등학생들에게는 진로 탐색의 기회를, 화학공학에 관심 있는 일반 독자들에게는 현대 산업과 기술의 근간을 이해할 수 있는 기회를 제공할 것입니다. 복잡한 수식이나 전문 용어의 사용을 최소화하고, 직관적인 설명과 실제 사례를 통해 누구나 쉽게 접근할 수 있도록 했습니다. 이 책을 통해 독자들은 화학공학의 무한한 가능성과 매력을 발견하고, 미래 사회를 이끌어갈 핵심 기술에 대한 통찰을 얻을 수 있을 것입니다.

목차

1. 화학공학의 기초와 역사
2. 물질 및 에너지 수지
3. 유체역학과 유동현상
4. 열전달의 기본 원리
5. 물질전달과 확산
6. 화학반응공학 기초
7. 분리공정의 원리
8. 공정제어와 계측
9. 화학공장 설계의 기초
10. 열역학과 상평형
11. 고분자 공학 입문
12. 생물화학공학 기초
13. 촉매 공학과 반응기 설계
14. 공정 최적화와 모델링
15. 나노기술과 화학공학
16. 에너지 공학과 신재생에너지
17. 환경공학과 지속가능성
18. 화학공정 안전과 위험 관리
19. 미세유체역학과 랩온어칩
20. 계면 현상과 콜로이드 과학
21. 전기화학공학 기초
22. 결정화 공정과 입자공학
23. 화학공정 산업의 경제성
24. 화학공학에서의 컴퓨터 응용
25. 화학공학의 미래 전망

작가정보

저자(글) 김상현