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노벨화학상, 전도성 플라스틱 발견한 3인 공동수상

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노벨화학상, 전도성 플라스틱 발견한 3인 공동수상

2000.10.11 13:33
전선을 감고 있는 플라스틱이 닳아 구리선이 나오면 끔찍한 감전사고로 이어질 수 있다. 이렇게 플라스틱은 절연체의 대명사이다. 올해의 화학상은 이런 상식을 깨고 전기가 흐르는 플라스틱을 발견한 화학자들에게 돌아갔다. 플라스틱은 일정한 구조의 분자가 반복돼 있는 고분자이다. 여기에 전기가 흐르려면 전자를 빼거나 더해야 한다. 1970년대 후반 히거, 맥더미드, 시라카와가 바로 이 일을 해냈다. 이들은 흔한 고분자의 하나인 폴리아세틸렌 박막에 요오드 증기를 쐬면 전기전도성이 수십억배 증가한다는 사실을 발견했다. 이 발견에는 상당한 운이 따랐다고. 1970년대 초반 시라카와는 폴리아세틸렌의 분자구조를 마음대로 조절할 수 있는 새로운 합성법을 연구하던 중 실수로 촉매를 1천배나 많이 넣게 됐다. 그런데 뜻밖에도 아름다운 은색 막이 나타났다. 한편 맥디아르미드와 히거는 금속처럼 보이는 무기 고분자를 연구하고 있었다. 도쿄에서 있었던 학회의 휴식시간에 맥더미드는 시라카와를 우연히 만나 그의 얘기를 듣고 그를 미국으로 초청했다. 여기서 각자의 아이디어가 합쳐져 위의 발견이 이루어진 것이다. 전도성 고분자의 발견은 엄청난 응용분야를 창출하고 있다. 노벨상위원회 조차 "노벨의 다이너마이트 발명과 견줄만한 발견"이라며 "아마 노벨이 살아있었다면 이번 수상을 매우 기뻐했을 것"이라고 이들의 업적을 평가하고 있다. 전도성 고분자는 강한 전류가 흐르면 빛을 낸다. 이것을 이용해 광다이오드를 만들 수 있다. 광다이오드는 전구보다 적은 에너지로 빛을 낼 수 있다. 10여년 전에는 전도성을 줄인 반도체 고분자도 개발됐다. 이를 이용해 발광 다이오드(LED)를 만들 수 있다. 수년 뒤에는 LED가 깔린 TV스크린이 실용화될 전망이다. 그밖에 대체 에너지의 하나인 태양전지나 금속의 부식을 막기 위한 코팅제 등 21세기에는 만능 재료로서 전도성 고분자가 널리 쓰일 전망이다.

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