어린이과학동아&수학동아 기사

안녕하세요? 김수안 기자입니다.

오늘은 나노 물질인 분자 '풀러렌' 에 대해 한번 알아보도록 하겠습니다.

풀러렌은 1985년 미국에서 발견되어 전 세계 과학자들의 관심을 한몸에 받았답니다. 탄소로 이루어 졌지만 다이아몬드나 흑연과는 전혀 다른 성질을 가진 획기적인 물질이었죠. 풀러렌은 화학자인 스몰리, 컬, 크로토가 발견했어요.

진공 장치 속에서 강력한 레이저를 흑연에 쬐면 탄소 알갱이들이흑연 표면에서 떨어져 나와 가루가 만들어지는데, 이 새로운 가루를 분석해보니 흑연이나 다이아몬드와는 전혀 다른 탄소 알갱이로 이루어진 새로운 물질이라는 것을 알아냈지요. 이들은 자신들이 발견한 새로운 물질의 이름을 '풀러렌(Fullerene)' 이라고 지었습니다. 풀러렌을 발견한 세 명의 과학자 컬, 크로토, 스몰리는 1996년에 노벨 화학상을 수상하였어요. 실제 축구공 크기의 약 3억 분의 1 정도 밖에 안 되지만, 축구공을 꼭 빼어 닮은 풀러렌은 실험실에서 인공적으로 만들어지기도 하지만, 자연에서나 운석 조각에서도 추출되었다는 보고도 있습니다.

Q&A

Q. 풀러렌 분자로 축구공 대신 할 수 있는 것은?

A. 물론 발로 차진 못하지만, 그 대신 축구공 보다 더 뛰어난 것이 있어요.

아까도 말했겠지만, 풀러렌은 크기가 매우 작은 나노 물질이예요. 풀러렌을 이루고 있는 알갱이들끼리 강하게 결합하고있어 다이아몬드를 능가하는 단단함을 가지고 있고, 고온과 고압에서도 견딜 수 있어요. 또한 다른 물질과 어떻게 결합하는지에 따라 도체, 반도체, 초전도체의 기능을 하는 전기적 특성이 있고, 텅 비어있는 모양 덕분에 그 안에 약 성분을 넣어 인체에 특정 기관으로 전달하는 것도 가능하답니다.

아무리 차고 굴려도 끄떡없는 축구공처럼, 풀러렌은 매우 안정된 구조를 가지고 있어 오늘날 수많은 연구진들은 약이나 윤활제, 섬유, 배터리, 바이오, 초전도물질, 촉매, 컴퓨터 기억 소자, 우주항공 등의 다앙한 분야에 풀러렌을 잘 이용할 수 있도록 다양한 연구를 이어가고 있습니다.

+보너스

풀러렌의 이름 유래

풀러렌이란 이름은 미국의 건축가인 '벅민스터 풀러'의 이름에서 따왔답니다. 이 건축가가 만든 축구공 모양 건축물과 풀러렌의 구조가 너무 닮아서 이렇게 불리었죠.

이제 풀러렌을 더 잘 알게 되었나요? 이상 김수안 기자였습니다. 행복하세요~