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연금술
Alchemy
다이아몬드는 땅속의 고온고압 환경에서 탄소(C) 원자가 결합해 수백만 년 이상의 시간이 걸려 만들어진다. 열전도성이 우수하고 단단하며 화학 물질과도 잘 반응하지 않아 전자기기, 반도체 방지/방열 장치, 절삭용 도구 등 활용 분야가 넓다. 인공 랩다이아몬드 제작은 섭씨 1,300도~1,600도 고온에 표준 대기압(1기압)의 5만 배~6만 배에 달하는 고압 조건에서만 합성된다. 크기도 약 1 입방 cm로 제한된다.
그런데 2024년 4월 25일 한국 '기초과학연구원(IBS)'의 루오프(Rodney Ruoff) '다차원 탄소재료 연구팀'이 갈륨, 철, 니켈, 실리콘으로 구성된 액체 금속 합금을 이용하여 일상 환경인 1기압에서 합성하는 데 세계 최초로 성공했다. 1,025도 온도, 우리 일상의 1기압 조건에서 최초로 합성했다. ‘광 발광 분광법’으로 물질에 빛을 쏘아 방출되는 파장 빛을 분석해 봄으로써 다이아몬드 내 ‘실리콘 공극 컬러 센터’ 구조를 발견했다. 이 구조는 액체 금속 합금의 구성요소 중 하나인 실리콘이, 탄소로만 이루어진 다이아몬드 결정 사이에 끼어들어 있는 구조다. 양자 크기의 자성을 가져 향후 나노 크기의 자기 센서 개발과 양자 컴퓨터 분야로 응용이 기대된다.
‘~의 연금술사’라고 자주 사용하지만, 정작 서양의 연금술(鍊金術)의 내용은 잘 모르는 사람이 태반이다. 자연적 학문의 하나이지만 주술적인 성격을 갖고 있어 주술적 과학이라고 한다. 기원전 알렉산드리아에서 시작이 되어 이슬람 세계에서 체계화되면서 중세 유럽에 널리 퍼졌다. 비금속을 인공적인 방법을 통해 귀금속으로 전환하려는 인간들의 무모한 시도였다고 치부할 수도 있다.
라부아지에(Antoine-Laurent de Lavoisier)가 실험적 원소 개념을 확립하기 전까지는 형상을 실체화하는 이론으로 오랫동안 영향을 끼친 것은 사실이다. 중국 도교에도 ‘단(丹)’이라는 주술적 사상이 성행하였다. 장수하고 사람이 신선으로 변할 수 있다는 ‘중국식 연금술’이었다. 연금술이 이집트에서 싹튼 것은 전통적으로 금속 가공 기술이 뛰어났기 때문이었다. 그리스 자연철학의 물질관에 기초하여 가열, 증류, 승화 등의 수단을 통해 금과 은을 정련해 내고, 비금속의 성분을 추가하여 형상 전환을 실현하려는 신비적 요소가 결합한 것이다.
물을 연료로 쓰는 자동차 사업에 투자를 받고 사라진 사람도 있다. 2008년 6월 일본 진팩스(Genepax)란 회사는 물 1리터면 시속 80km 속도로 1시간을 달릴 수 있는 차를 개발했다고 오사카에서 기자 회견을 했다. 빗물, 강물, 바닷물 상관없이 차량 후방에 달린 발전기에 부어주면 전기분해가 되면서 달린다는 것이다. 당시 영국 퀸메리대학 교수진은 어림없는 일이라고 혹평했지만, 사실 삼척동자도 웃을 일이었다. 상상이 현실이 되는 것은 대부분 과학 발전의 덕이다.
연금술은 근대과학 이전에 과학과 철학적인 시도로서, 화학, 금속학, 물리학, 약학, 점성술, 기호학 등을 거대한 힘의 일부로 이해하려는 운동에 불과한 것이었다.
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