청소년을 위한 교양 화학: 고분자

루미너리북스 교육출판 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 06월 12일 출간

작품소개

책소개

우리가 매일 사용하는 플라스틱 병, 옷의 섬유, 심지어 우리 몸의 DNA까지 모두 고분자라는 거대한 분자로 이루어져 있습니다. 고분자는 작은 분자들이 수백 개에서 수만 개까지 연결되어 만들어진 거대 분자로, 현대 문명을 떠받치는 핵심 물질입니다. 1920년대 독일의 화학자 헤르만 슈타우딩거가 처음 고분자의 존재를 주장했을 때 과학계는 이를 믿지 않았지만, 이제 고분자 없는 세상은 상상할 수 없게 되었습니다. 이 책은 중학생도 이해할 수 있도록 고분자의 세계를 친근한 사례와 함께 설명합니다.

베이클라이트부터 나일론, 테플론까지 인류 역사를 바꾼 고분자들의 탄생 뒤에는 수많은 과학자들의 땀과 노력이 있었습니다. 레오 베이클랜드가 최초의 합성 플라스틱을 만들어 플라스틱 시대를 열었고, 월리스 카로더스는 나일론을 개발해 섬유 산업에 혁명을 일으켰습니다. 로이 플런켓은 실험실에서 우연한 사고를 통해 테플론을 발견했고, 칼 지글러와 줄리오 나타는 특별한 촉매를 개발해 노벨화학상을 받았습니다. 이 책은 단순한 지식 전달을 넘어 과학자들의 발견 과정과 시행착오를 생생하게 담아내어 고분자 과학의 발전사를 흥미진진하게 보여줍니다.

천연 고분자인 셀룰로오스는 나무와 종이를 만들고, 전분은 우리가 먹는 쌀과 감자의 주성분이며, 단백질은 우리 몸의 근육과 모발을 구성합니다. 합성 고분자는 더욱 다양해서 폴리에틸렌으로 비닐봉지를 만들고, PVC로 파이프를 제작하며, 폴리스타이렌으로 스타이로폼을 생산합니다. 최근에는 전기를 통하는 전도성 고분자, 환경을 생각한 생분해성 고분자, 인체에 안전한 의료용 고분자까지 개발되고 있습니다. 이 책은 25개의 챕터를 통해 고분자의 기본 원리부터 최첨단 응용까지 체계적으로 다루면서, 각 고분자가 어떻게 우리 생활을 변화시켰는지 구체적으로 설명합니다.

미래에는 바이오매스로 만든 친환경 고분자, 스스로 상처를 치유하는 자가치유 고분자, 형태를 기억하는 형상기억 고분자 등이 우리의 삶을 더욱 풍요롭게 만들 것입니다. 인공지능을 활용한 고분자 설계 기술과 나노기술의 접목으로 상상 속에서나 가능했던 신소재들이 현실이 되고 있습니다. 이 책은 복잡한 화학 공식이나 어려운 이론보다는 고분자가 만들어내는 놀라운 세계와 그것이 인류에게 주는 의미에 초점을 맞춥니다. 고분자를 처음 접하는 독자들도 쉽게 이해할 수 있도록 구성된 이 책은 화학에 대한 호기심을 불러일으키고, 미래 과학 기술에 대한 꿈을 키워줄 것입니다.

목차

1. 고분자란 무엇인가
2. 고분자의 탄생 이야기
3. 천연 고분자의 세계
4. 합성 고분자 혁명
5. 중합 반응의 비밀
6. 부가 중합의 마법
7. 축합 중합의 신비
8. 고분자 사슬의 구조
9. 입체규칙성의 힘
10. 고분자의 분자량
11. 고분자의 결정화
12. 유리전이 현상
13. 고분자의 점탄성
14. 고분자의 기계적 성질
15. 고분자 블렌드
16. 복합재료 세계
17. 고분자 가공 기술
18. 전도성 고분자
19. 생분해성 고분자
20. 의료용 고분자
21. 고분자 막 기술
22. 고분자 특성 분석
23. 첨단 고분자 소재
24. 고분자 재활용
25. 고분자의 미래

작가정보

저자(글) 루미너리북스 교육출판 에디팅 팀

루미너리북스 교육 출판 에디팅 팀은 전문 교육 콘텐츠 기획자와 편집자들로 구성되어, 학생들의 눈높이에 맞춘 양질의 교육 도서를 제작하는 데 전념하고 있다. 각 분야별 전문가들과의 긴밀한 협업을 통해 정확하고 이해하기 쉬운 교육 콘텐츠를 개발하며, 특히 고등학생을 위한 대학 과목 선행학습 시리즈와 같은 혁신적인 교육 도서를 기획하고 있다.